碳酸盐岩溶洞储层的地震响应以“串珠”状反射特征为主,常采用地震数值模拟和物理模拟技术对溶洞储层的“串珠”状地震响应特征进行定量化研究。在碳酸盐岩溶洞储层地震资料数据处理过程中,偏移成像是基础问题。研究不同偏移方法的成像效果及精度对确定溶洞的大小、体积及定位有很好的指导意义。本文首先分析了由不同地震波传播方程正演模拟引起的地震响应特征和偏移效果的差异,结果表明粘弹性波数值模拟的结果和物理模拟结果最为接近,能够更好地与实际地震波场相吻合。其次,构建尺度变化的简单溶洞体数值模型,分析叠前/叠后、时间/深度等偏移方法成像效果,得到溶洞尺度较小时,Kirchhoff积分法偏移成像效果优于其它算法。最后,针对实际地质情况下溶洞的尺度和定位的问题,分别研究溶洞尺度、埋藏深度、上覆层倾斜情况及洞间距等因素对碳酸盐岩溶洞的成像精度的影响。横向尺度变化的溶洞数值模拟结果验证了半幅值成像宽度原理:溶洞的横向尺度越大,半幅值成像宽度越接近真实宽度;埋藏深度不同数值模拟结果表明埋藏深度越大,溶洞的绕射能量越小,但半幅值成像宽度不发生改变;上覆地层存在倾角时,经叠前时间偏移后“串珠”状地震响应特征会有向上倾方向的“漂移”产生,漂移量随倾角的增大而增大。