地震勘探是目前油氣資源發(fā)現過程中不可缺少的關鍵環(huán)節(jié)。我國的油氣勘探目標復雜性和多樣性很強。例如，塔里木盆地超深層勘探已經超過8000m，并從簡單的縫洞儲層演變?yōu)樽呋瑪嗔芽刂频挠蜌飧患��?guī)律；四川盆地及周邊復雜山地資料的油氣勘探開發(fā)都已成為21世紀以來的重點和難點。越復雜的地區(qū)就越需要深入研究和應用先進的地震勘探方法和技術，深度域疊前逆時偏移技術就是在這樣的時代背景下快速發(fā)展和應用起來的。逆時偏移技術是以波動方程理論為基礎的地震波偏移成像技術，反映了地震勘探從激發(fā)到接收的地震波傳播過程，便于分析和應用于不同介質假設條件中的地震勘探工作。隨著波動理論研究的深入和野外勘探難度的增加，該項技術受到越來越多的關注，地震波在不同介質中的傳播規(guī)律與成像方法成為勘探地震學研究領域的重要課題。
　　傳統(tǒng)地震學和地震勘探主要以地球介質具有完全彈性和各向同性的物理假設為基礎，由于早期的地震勘探方位較窄、偏移成像方法簡單，硬件設施又相對落后，難以考慮介質的其他特性，只需采用各向同性處理就能獲得較好的效果。近年來，為了獲得高品質的地震數據，寬頻、寬方位、高密度采集技術得到了越來越廣泛的應用，使地下介質的復雜性問題逐漸顯露出來，采用各向同性的地震數據處理方法會導致地震成像質量降低和地震成像深度誤差，迫切需要多類型復雜介質條件下的偏移成像方法提供支撐。另一方面，一些高精度的逆時偏移成像技術克服了偏移傾角的限制，引入了更多復雜的波場數據，必須要考慮各向異性、吸收衰減、橫波干擾、采集腳印等因素的影響；同時，計算機的飛速發(fā)展使逆時偏移技術處理復雜介質的成像成為可能。因此，為了獲得更精確的地下地質構造刻畫，開展不同介質中深度域疊前逆時偏移成像方法研究是高精度地震成像技術的必然發(fā)展趨勢。
　　在1983年多名科學家Baysal、Whitmore、McMechan幾乎同時提出通過時間外推求解聲波方程的地震波模擬和成像的思路，可以獲得全傾角成像的能力。在此之前的研究主要集中于波動方程Kirchhorff積分解的形式和應用，在時間域的疊加剖面上進行Kirchhorff積分偏移是當時的主流技術。由于當時計算能力的限制，盡管也引入了單程波波動方程的研究，但應用成本較高、優(yōu)勢不明顯。隨著計算機技術的快速發(fā)展，到20世紀90年代采用PC集群的偏移成像技術得到飛速發(fā)展，涌現出很多成功應用實例。逆時偏移技術也逐漸被國際石油公司所采納，i要應用于解決鹽丘和鹽下的成像問題。到21世紀初期逆時偏移成像技術逐步從疊后偏移方法發(fā)展到疊前偏移方法，張宇（2006）利用有限差分的方法完成疊前逆時偏移的技術研究和實際應用，推動了該項技術的快速發(fā)展。隨后逆時偏移成像方法的研究受到廣泛的關注，從各向同性介質到各向異性介質、從聲波偏移到彈性波偏移、從彈性介質到非彈性介質、從偏移成像到反演成像等一系列逆時偏移方法得到飛速發(fā)展，并逐漸走向實用化。
　　目前在工業(yè)界應用最多的疊前深度偏移方法主要有基于射線理論的Kirchhoff積分法偏移和基于波動理論的逆時偏移兩類方法。Kirchhorff積分法偏移將波動方程的高頻漸近解與射線追蹤理論緊密結合，通過地震波的旅行時和振幅的估計，獲取地震波傳播模擬的函數，可實現點對點的偏移成像，保持了高效性和靈活性，但由于射線追蹤需要進行速度模型的平滑假設，導致Kirchhorff積分偏移方法在處理劇烈速度變化的能力不足：基于波動理論的逆時偏移方法采用全聲波方程延拓震源和檢波點波場，克服了偏移傾角限制，可以有效地考慮存在劇烈變化的地球介質物性特征，該技術具有相位準確、成像精度高、對介質速度橫向變化和高陡傾角適應性強、甚至可以利用回轉波、多次波成像等優(yōu)點。但是也存在無法進行目標成像、靈活性不足、計算量大、資源消耗大等缺點�，F階段Kirchhorff偏移和逆時偏移已經成為地震勘探的主流成像技術，優(yōu)勢互補。
　　全書共分為7章，第1章主要介紹各種逆時偏移技術的國內外應用現狀和研究進展；第2章主要介紹各向同性介質中的逆時偏移基本原理及關鍵的應用問題；第3章對各向異性介質逆時偏移成像方法和應用情況進行了詳細闡述；第4章主要介紹吸收衰減介質中的逆時偏移方法理論和應用的關鍵問題：第5章主要介紹彈性波逆時偏移成像理論和技術；第6章主要介紹最小二乘逆時偏移成像技術；第7章是筆者對不同逆時偏移技術應用場景和影響因素的總結和歸納，以及對深度域成像領域發(fā)展趨勢和展望。