近年来,多分量地震技术在油气田、煤田勘探开发中的发挥了重要的作用。较常规的纵波勘探而言,多分量地震数据的优势在于更丰富的波场信息。转换波数据提供的横波速度,可以帮助获取地层的岩性、物性参数,有利于储层的解释与反演。但由于转换波路径的非对称性,导致其时距曲线有严重的非双曲线性,现有的地震商业软件无法对转换波进行高精度成像。数年来,不断有国内外学者提出新的转换波旅行时公式,其中工业应用的公式就不下10余种。但在对地震波走时时公式做泰勒展开、高阶近似时,只能拟合近偏移距的时距曲线,远偏移距时距曲线往往误差较大。只有更好得拟合时距曲线,才能够最大程度地获取精准的速度模型。速度模型的建立,尤其是各向异性速度模型的建立对地震数据精确成像有着重要的意义。精确的速度模型意味着动校正后的同相轴叠加时,可以最大程度地保证叠后的地震波振幅、相位、频率不变。同时,这些参数对储层反演中层位匹配、反射系数计算以及最终的反演解释结果有重要影响。本文针对转换波时距曲线的非双曲线性问题,在前人研究的基础上,以地震弱各向异性理论、Kirchhoff积分偏移原理为指导,展开以下研究及实践工作,取得一定成果与认识:(1)在原有的地震波各向异性走时公式的基础上,推导并给出适用于VTI介质的各向异性走时公式。并以此公式为基础,给出新的转换波速度分析方法。(2)设计一套各向异性偏移流程,并在流程中加入并行计算。将设计好的流程模块化,并测试得出最优的偏移成像关键参数。(3)针对淮南顾桥煤矿3D4C工区主力煤层,开展多分量地震数据的各向异性叠前时间偏移成像。以本文进行速度分析得到的速度模型和各向异性参数模型,可以有效地用于转换波CIP道集的非双曲线性校正。结合Kirchhoff叠前时间偏移,可以发现各向异性偏移剖面质量远高于各向同性偏移剖面。