河流相储层是我国已发现油田主要的储层类型，也是我国油气最富集的储油层。目前，这些油田多数都经过几十年注水开发，已进入高含水、特高含水开发阶段，导致原本就非常复杂的地下储层发生变化，非均质性进一步增强，剩余油分布进一步复杂化。河流相储层岩性纵向和横向变化大、连续性差。在不少地区，河道砂体属于典型的薄层砂体。在地震剖面上，点状或短轴状分布的同相轴在空间追踪也比较困难。在地震剖面和常规反演剖面上很难对砂体厚度及内部流体变化进行预测。因此对这类砂体的分析比较困难，严重影响了对河流相油藏的认识，制约了探井成功率的提高及开发方案的设计。如何精细描述河流相储层的砂体分布和检测其含油性的变化就成为勘探中的关键。 尽管国内外大批学者对河流相砂体内部建筑结构及层内非均质性进行大量的研究，但主要是从地质学的角度进行研究的，结合油藏开发过程从开发地震学的角度研究河道砂体沉积内幕及其对剩余油影响的较少。考虑到我国正在广泛开展二次或三次高精度三维地震勘探，并且许多油田已经进行了注水开采。本文通过建立各种河流相油藏地质模型，再进行油藏数值模拟得到油藏各开采阶段的岩石属性，然后进行岩石物理参数转换将其转换为地震属性，最后利用地震正演模拟合成地震记录，实现了河流相油藏开发及多次三维地震勘探的模拟。从模拟的结果中分析了各种河流相储层砂体内部非均质性引起的地震响应异常以及油水替换引起的地震响应变化，从而对开发中后期采集的高精度三维地震数据解释提供基础的参考，尤其是对此阶段地震反射特征的认识提供基础依据。