致密裂缝型油气藏作为新兴的油气资源,是一种具有极大开采潜力与实际应用价值的非常规资源。随着技术的发展与对油气资源需求的不断增长,致密裂缝性油气在石油勘探中具有重要的战略意义。根据致密储层地层介质的特点,基于裂缝介质各向异性理论,建立了等效致密储层裂缝介质模型。利用交错网格高阶有限差分进行数值模拟,针对各种模型模拟结果,研究讨论了地震波在该种介质中的传播规律特征,通过对比一系列不同情况下的VTI、HTI介质模型得到了一些新的认识与结论。在此基础之上,对表征各向异性的物性参数进行了分析,通过模型试算,得到了不同参数分析结果并验证了方法的准确性与可靠性。研究了HTI介质中P波方位各向异性特点,开展讨论不同的反射系数随入射角变化的近似公式,研究了不同近似公式的近似程度与适用条件。在此基础之上,研究HTI介质中反射系数随方位角的变化规律,基于简化近似公式对方位各向异性特点进行了研究;通过对HTI介质走时计算与模拟基础之上,得到了裂缝型介质中地震波传播时间的方位特性及相关规律。根据地震波在HTI介质中传播时振幅与走时两方面的方位特性,研究了两种裂缝识别与检测的方法。常规方法是基于弱各向异性介质反射系数的近似公式,利用最小二乘通过求解超定方程可以得到裂缝发育的方位信息。针对常规方法精度低,结果可靠性差等问题,研究了新的方法:去除反射系数中各向同性成分,利用不同测线反射系数差值提高了裂缝方位信息反演的精度。根据不同方位测线反射走时信息,利用反射波走时的非双曲特性,通过不同测线方位动校正速度得到了裂缝发育方位与裂缝发育密度信息。基于正演模拟道集数据,对致密储层裂缝进行了定量化描述,在模型上验证了方法的准确性与可靠性。研究了走时预测方法,常规方法是通过解超定方程组确定裂缝方位信息。如果介质的走时或速度差异很小就会造成病态矩阵,无法得到可靠解。对于超定问题,利用自适应方位线数值选取方法,通过动校正叠加能量最大的办法,进行计算迭代控制。然后取拟合结果的加权值,作为最终结果。通过理论模型数据验证了提出方法的可靠性。