随着石油与天然气资源勘探开发的逐步深入,隐蔽性油气藏已成为勘探开发重要目标,其中岩性油气藏占有很大的比重。由于在岩性油气藏中以寻找岩性圈闭为主,而储层预测在石油勘探阶段中具有非常重要的作用,因此对地下介质弹性参数的预测要求也随之提高。本文针对弹性参数的预测,对比分析了精确Zoeppritz方程及其近似公式,并在常规AVO反演方法研究的基础上提出非线性AVO反演新方法。常规AVO反演方法的研究中,对比分析了精确Zoeppritz方程广义线性反演、AVO近似公式反演以及纵横波联合反演三种反演方法。其中,精确Zoeppritz方程广义线性反演方法能反演出较为精确的弹性参数,但其目标函数的系数矩阵条件数过大,容易导致求解方程不稳定;AVO近似公式反演方法的求解过程较稳定,但由于受近似公式假设条件的限制,在大炮检距或弹性参数纵向变化大等条件下其反演精度较低;AVO纵横波联合反演方法以Fatti近似式为基础,避免了Smith-Gidlow近似方法过多地依赖于Gardner经验关系的弊端,而且联合了纵波和横波信息,能够提高分辨储层内流体成分以及岩性的能力,并减少储层特征描述的不确定性。AVO反演是一种完全非线性问题,若采用线性方法来反演,很难得到其真解。为了求解AVO非线性问题,本文提出基于粒子群算法和最小二乘支持向量机的非线性AVO反演新方法,利用粒子群算法来优化最小二乘支持向量机的参数。该非线性反演方法基于精确Zoeppritz方程,结合最小二乘支持向量机的数学算法建立目标函数,可以直接从实际地震记录中提取精度较高的地层弹性参数。在对比研究多种AVO反演方法的基础上,本文分别将AVO纵横波联合反演和非线性AVO反演新方法应用于珠江口盆地Y地区的实际资料,反演结果表明,非线性AVO反演新方法克服了常规线性AVO反演在远炮检距及弹性参数纵向变化大等情况下的缺陷,具有快速稳定、抗噪能力强的优点。