近年来,地震技术发展迅猛。地震技术的应用不再限于构造形态的描绘,而是已经深入到了储层描述阶段,从勘探领域延伸到了开发领域。地震反演的目的是根据地震资料,通过对地下岩石的波阻抗和其它储层参数进行估算,描述地下岩层的岩性和含流体的性质,为油气资源的勘探开发服务。传统的叠后地震反演只能得到波阻抗信息,使其解决地质问题的能力受到限制,也很难满足开发阶段对油藏精细描述的需要。叠前地震技术充分利用叠前信息,可以得到除波阻抗之外的很多其它弹性参数的信息,大大丰富了描述储层的手段,增强了对复杂储层的描述和流体检测的能力。本文涉及了岩石物理基础研究和叠前地震反演的基础理论和方法,重点围绕三参数AVO反演和弹性波阻抗反演两个方面进行了探索。对比过去的反演手段,如今利用叠前数据所进行的地震反演,有如下几点优势：叠前的数据较为不失真完好,其中包含有更丰富的信息。在应用于储层描述时,得到的精度比较高,而且其精确度更加适应现今关于岩性油气藏勘探开发的需求。叠前反演能够充分利用P波S波,并已成功应用到包括薄互层等复杂地层的地震勘探和开发。叠前反演技术能够提供的信息有时是叠后处理无法提供的。在岩石物理方面,提出了一种基于流体替代的横波速度估算方法,提高了横波速度的预测精度,然后利用流体替代的办法模拟了含气砂岩和含油砂岩两种情形下饱和度变化对地震响应的影响。根据反射波振幅随入射角变化,分析了基于Zoeppritz方程的各种近似公式,阐述了如何提取AVO各种相关属性参数,如截距、斜率、泊松比或者流体因子等的方法。之后建立起储层流体和AVO之间对应的关系,并且进一步得出储层的岩性和含油气性。对三参数AVO方法进行了探索性研究,并得到了下面认识：直接求解三项线性的AVO近似方程组的三参数反演方法很难同时得到三个参数的准确结果,其中密度项的反演结果尤其不准确；通过两次求解不同的两项线性AVO近似公式,将求解结果联立求得的密度项的做法能够有效地提高密度项的反演结果；采用大排列和小道间距的观测方式以及进行纵横波联合AVO反演方法可以改善反演效果通过二维楔状模型和饱和度变化模型合成地震记录的反演试验证实了弹性阻抗反演在复杂储层描述以及流体检测方面具有的明显优势。以实际的工区为例,检测了叠前地震数据上的AVO技术,指出叠前反演的优势以及具体应用实例。本文从正演反演两个方面,分别阐述了有关于使用AVO属性交汇图等具体的应用方法。实际应用中,弹性阻抗反演同样见到了良好的地质效果,表明具有广阔的应用前景。