AVO反演作为一种叠前反演方法已经成为复杂油气藏储层预测的关键技术,弹性参数反演结果的准确性是AVO叠前反演技术的关键难题。为此,本文利用多波多分量地震资料开展了基于卡尔曼滤波约束下的分步多波联合AVO反演方法研究。常规AVO反演方法中存在密度反演结果准确性差的问题。本文首先利用Stewart纵波、转换横波反射系数公式进行多波联合反演,得到纵波速度和横波速度;然后把基于Stewart公式反演得到的纵波速度和横波速度作为已知背景项重新改写Aki-Richards三参数反射系数公式,得到了以密度为唯一反演参数的反射系数方程,由此反演得到密度参数;在建立地震道反演结果连续性方面,利用卡尔曼滤波算法分别对分步反射系数方程的目标函数进行约束获得最终反演结果。常规AVO反演方法中存在油气储层岩性指示性弱的问题。本文提出了一种以流体指示因子和岩性指示因子为参数的PP波、PS波联合反演。利用岩石组合模型分析了流体指示因子和岩性指示因子的敏感性,筛选出E?和?f分别作为流体指示因子和岩性指示因子;然后推导了基于E?和?f的纵横波反射系数近似公式,并对该近似式方程的精度进行了分析;最后利用卡尔曼滤波算法,实现了横向一致性多波联合AVA属性提取。利用理论模型与实际资料测试了横向一致性多波联合AVO叠前反演方法的准确性与油气指示效果。结果表明:横向一致性分步多波AVO联合密度反演方法在密度提取方面的反演结果更加准确;横向约束下利用多波资料数据提取的AVA属性在油气和岩性指示性方面都有显著提高。模型和实际资料测试表明了本文所开展的基于横向约束的多波联合AVO反演方法具有较强的适用性。