近年来,叠前深度偏移已经成为了地震资料处理的常规手段,能够有效解决复杂构造地区的地震资料成像问题,但是目前,在直接利用深度域地震数据进行反演解释方面还没有形成成熟的方法和技术,这是因为与时间域地震子波不同,深度域“子波”的物理概念和物理含义不明确,提取方法不具备普适性,并且由于深度域中不满足“线性深不变”的条件,褶积关系不成立,合成记录的制作受到限制。目前,针对深度域资料,还没有形成完善的波阻抗反演方法,时间域成熟的反演方法也不能直接嫁接到深度域中,深度域地震资料的直接反演还面临着许多问题。针对深度域地震资料反演的困难,本文开展了在深度域中直接进行波阻抗反演的方法研究。首先,以逆时偏移为例,阐述了深度域地震偏移成像的基本理论,分析了时间域资料和深度域资料的联系和区别,说明了“深-时-深”转换过程中存在的问题,通过振幅分析,阐明了在深度域中直接开展地震反演的可行性。然后对深度域“子波”和时间振动函数进行了对比分析,并将“深-时-深”关系和非稳态褶积相结合,推导了深度域合成地震记录解析式,提出了基于深度域地震资料的时间振动函数提取方法,并在井震匹配后的实际资料中实现了时间振动函数的提取。考虑到反演初始模型对宽带约束反演方法的重要性,在实际工区内开展了地层框架解释,融合预处理之后的测井数据,通过层控下的插值实现了初始模型建立。最后在深度域中实现了地震宽带约束广义线性反演,并通过自适应边缘保持滤波克服了微小地质体保护和噪声压制之间的矛盾。通过上述理论研究与模型测试,形成了测井约束下直接利用深度域资料进行波阻抗反演的技术,解决了深度域资料解释的难题。模型和实际资料测试表明,本文所述的深度域地震资料直接反演方法可以避免“深-时-深”转换过程中引起的误差累积,能够融合测井资料的高频信息,获得更高的反演精度,为深度域直接反演方法解释和储层预测提供方法思路,具有广阔的应用前景。