地震勘探技术从石油勘探阶段向油气田开发阶段的渗透,使得井间地震技术得到了长足的发展。如何从复杂的井间地震记录中提取有效反射波,进行井间反射波成像是目前井间地震资料处理的研究热点。针对井间三分量采集数据,研究纵横波分离方法,提取纵波分量,进而研究反射波波动方程成像方法,对井间地震技术发展及应用具有十分重要的意义。本文根据高分辨率Radon变换基本原理,针对井间地震采样率高、频带宽、主频高、道间距小、单炮数据量大等特点,对高分辨率Radon正反变换方法进行了研究,设计了算法,编制了相应的处理程序,并对各参数进行了调试。根据井间地震接收系统的独特性,结合纵波和横波在不同分量上的极性关系,利用高分辨率Radon正反变换方法,研制了τ-p域纵横波波场分离方法,并编程现实。对理论模型和实际井间模型模拟数据进行处理,成功分离了纵横波波场。在提取纵波波场基础上,根据已有井间地震处理系统的数据结构将波动方程有限差分偏移方法移植到井间地震数据处理中。从波动方程偏移基本原理出发,结合井间地震的特点,对井间剖面进行网格划分,利用射线追踪方法求取成像时间,利用有限差分方法对井间波场进行延拓,并应用成像条件,实现了有限差分逆时偏移算法。模型试算和实际模拟资料处理结果表明:利用纵波波场进行成像能够更真实地反应地层产状,且其成像结果具有较高的分辨率和信噪比。