随着石油天然气勘探难度的增大,地质学家对岩性地球物理勘探及解释精度要求越来越高,希望能从地震数据中提取更多有效信息,以便更准确地对油、气储层做出预测和描述。本文通过对碳酸盐岩和砂泥岩地层展开流体替换研究,希望找到地层含不同流体时的差异响应特征,为气驱或水驱后流体的定位以及钻井工作提供了理论基础。首先,研究了碳酸盐岩孔洞中含不同流体的差异响应。通过AVO技术,对孔洞填充不同流体时进行识别,实验结果表明:AVO现象具有横向尺度限制,当孔洞的横向尺度在400m（5倍波长）和600m（7.5倍波长）之间时,振幅随入射角的增大而呈现出较明显的增大,而当横向尺度增加到1000m（12.5倍波长）时,振幅随入射角的变化趋势保持不变;当围岩介质的性质保持不变,而孔洞所含流体的泊松比减小时,AVO曲线的截距绝对值明显增大,而斜率无明显变化;AVO响应曲线的截距信息比斜率信息更有参考价值。其次,对砂泥岩地层设计了强弱非均匀地层模型,通过正演模拟,对这种储层分别饱和油、气、水后的地震响应进行观测与分析,寻找饱和不同流体后地震响应的差异与变化规律。在高精度保幅处理的基础上进行匹配滤波,然后提取储层饱和不同流体后的差异属性。研究发现,对弱非均匀介质而言,当储层流体由油变成气之后,RMS振幅差异属性在储层段出现极大值异常现象,在储层下方出现极小值异常;当储层流体由油变为水时,RMS振幅差异属性在储层段响应不明显（振幅值趋于0）,在储层下方出现极大值异常。对强非均匀介质而言,不管储层中的流体发生何种变化（油-气或者油-水）,储层段及其下方的RMS振幅差异响应均非常明显。论文研究表明,无论碳酸盐岩还是砂岩都需要针对不同的地质情况提取不同的地震属性,或者提取几种属性进行交会分析,才能更好地找到储层含不同流体的响应特征。