地震振幅随偏移距变化(Amplitude Versus Offset,AVO)反演,即利用叠前地震振幅随入射角的变化规律判断地层属性,从而进行油气预测,以其充分利用地震道集信息、反演参数多的优势,成为了地震反演的研究趋势。根据Zoepprtiz方程可知,已知任意三个参数,即可以得到其余所有参数信息,因此,本文选择同步反演纵横波阻抗和密度三个参数信息。本文针对叠前三参数同步反演开展若干问题研究,分析了叠前反演的关键环节与反演算法,建立了较为完善的叠前三参数同步反演处理流程,实现了反演系统模块。主要工作和取得的成果如下:1.根据AVO基本理论以及Zoeppritz方程及其多种近似式,建立了精确的AVO正演模型,为反演工作奠定了基础。2.根据地震褶积模型建立了叠前三参数同步反演的数学模型,分析了反演的关键技术,建立了叠前反演一般流程。3.研究了模拟退火算法,对模型扰动方式、接受准则和降温方式三个关键环节进行了深入的介绍,阐述了模拟退火算法的本质,并证明了模拟退火算法能够得到全局最优解的性质。4.利用模拟退火算法进行叠前三参数同步反演,克服了常规线性算法用于非线性反演问题的缺陷,通过建立理论模型进行试验,得到了良好的效果,证明了方法的有效性。5.构建了叠前三参数同步反演软件模块,通过代码实现了本文方法,通过对实际地震数据进行的反演,取得了较好的结果。