عمليات لرزه نگاري مهمترين ابزار مهندسان ژئوفيزيك براي اكتشاف نفت و گاز بوده كه بر اساس مطالعه شكل امواج صوتي يا ارتعاشي كه توسط منبع انرژى به داخل زمين فرستاده می شود، استوار است. اين امواج پس از عبور از لايه هاي متفاوت، قسمتي از آن به سمت منبع يا نقطه اي مشخص (سطح زمين) انعكاس مي يابد. امواج در اثر اختلاف چگالي و سرعت صوت درلايه هاي مختلف ژئوفيزيكي انعكاسهاي گوناگون دارند و توسط ژئوفونها  )درخشكي( وهيدروفونها )دردريا( جذب مي شوند. تفاوت در انعكاس امواج از لايه هاي مختلف به زمين شناسان امكان مي دهد كه محدوده و عمق سنگهاي متخلخل را كه احتمالاً حاوي نفت و گاز هستند،تخمين بزنند. بعد از ايجاد موج در لرزه نگاري نوبت به دريافت و تفسير داده ها مي رسد . مهمترين روشها براي ترسيم داده ها به صورت دو بعدي، سه بعدي و چهاربعدي مي باشد .در گذشته هدف كلي لرزه نگاري 3 –بعدي تعيين قدرت تفكيك بهتر زمين شناسي منطقه نسبت به لرزه نگاري دوبعدي بود. در لرزه نگاري سه بعدي برداشت داده ها منحصر به يكصفحه عمودي شامل چشمه و گيرنده نبوده بلكه گيرنده ها در سطح زمين به صورت يك صفحه مشبك قرار مي گرفتند. بنابراين در اين روش يك حجم از داده هاي لرزه اي بدست مي آمد. توسعه تكنيكهاي لرزه نگاري 3 -بعدي در دهه 1970 از يكسو باعث موفقيتهاي چشمگيري در اكتشاف و توصيف مخزن و از سويي ديگر به توسعه بهتر مخزن و عملكرد اقتصادي آن منجر شد. اما هم اكنون فنآوري 4-بعدي به عنوان بهترين شيوه در بسياري از كشورها استفاده مي شود. بر روي بيش از  180 ميدان نفتي و گازي، لرزه نگاري ها براي تعيين داده هاي بيشتر تكرار شده است.

لرزه نگاري 4 بعدي شامل جمع آوري، پردازش و تحليل لرزه نگاري هاي پي در پي يك ميدان هيدروكربوري درحال توليد است. هدف اين نوع لرزه نگاري تعيين تغييرات در مخزن با مقايسه داده هاست كه اين تغييرات مي تواند  ناشي از توليد هيدروكربن يا تزريق آب يا گاز درمخزن باشد.

فنآوري لرزه نگاري 4 بعدي در تمام عمر مخزن از ابتداي توليد، براي تعيين فشار مخازن، تا اواسط عمر مخزن، براي مشاهده جبهه حركت آب وحتى در اواخر عمر مخزن، براي مشخص كردن مكانهاي نفت جاروب نشده وكنار زده شده، كاربرد دارد.

زماني كه عدم قطعيت زيادي وجود دارد،استفاده از اين فنآوري مفيد خواهد بود. فاكتورهاي زيادي در اين كه سيگنالها در مخزن مي توانند در مراحل مختلف اندازه گيري به خوبي دريافت شوند،وجود دارد كه شامل سنگ مخزن، ماهيت و سرعت تغيير سيال توليدي يا تزريقي مخزن مي شود. اين دو عامل با هم قدرت نسبي سيگنال هاي لرزه نگاري را تحت تاثيرقرارمي دهد. لرزه نگاري همچنين بايد توانايي تكرار دقيق بررسي قبلي را داشته باشد.

هزينه لرزه نگاري 4-بعدي 1 تا 2 دلار در هر بشكه تخمين زده شده است، اگر چه كاهش ريسك توليد از مخزن و افزايش برداشت 20 تا 30 درصدي كه گفته ميشود با استفاده از اين فنآوري حاصل می شود، ولى هزينه هاي لرزه نگاري  4 بعدي را به خوبي جبران مي كند. بر اساس ارزيابي هاي مستقل انجام شده تا سال 2020 ،لرزه نگاري 4 بعدي در توليد بيش 11 ميليون بشكه نفت در روز مشاركت دارد .

به هر حال لزوم انجام برآوردهاي اقتصادي قبل از انجام عمليات لرزه نگاري 4 بعدي، ضروري به نظر می رسد.