Рассмотрены математическая постановка и численные методы решения важнейшей прикладной задачи реконструкции 3D сейсмического изображения глубинных неоднородностей земной среды при разведке месторождений нефти и газа. Исходными данными являются результаты регистрации на дневной поверхности отраженных и рассеянных на глубинных неоднородностях сейсмических волн, возбуждаемых точечными источниками колебаний типа взрывов в мелких скважинах. Методика наблюдений по системе многократных перекрытий предполагает использование порядка 10 4 -105 отдельных точечных источников колебаний, расположенных в узлах регулярной сети на дневной поверхности, и сходного числа приемников, выполняющих регистрацию сейсмических волн в 6-секундном интервале от момента каждого взрыва. Полный объем исходных цифровых сейсмических данных составляет от 102 ГБт до 10 4 ГБт. Представлен общий вид решения задачи миграции на основе обращенного волнового продолжения в виде 5-кратного интеграла по переменным координатам источников, приемников и временной частоте от произведения функций наблюденного поля отраженных/рассеянных волн и нормальных производных 3-D функций Грина. Рассмотрены экономичные методы решения задачи волнового продолжения на основе асимптотического многолучевого приближения, а также псевдоспектральной схемы решения "одностороннего" волнового уравнения. Приведены примеры результатов расчетов сейсмической миграции по комплектам реальных сейсмических данных, выполненных на вычислительных кластерах "Ломоносов-2" (МГУ им. М.В. Ломоносова) и РФЯЦ-ВНИИЭФ (г. Саров)