天然气水合物(gas hydrates)是一种由水分子和气体分子组成的具有三维笼状分子结构的似冰状结晶化合物，它作为一种新型矿产资源，具有能量高、分布广、规模大等特点，世界上绝人部分的天然气水合物分布于海底沉积物中，估算其资源量为2×10<5>t油当量，大致相当于目前地球上常规化石燃料(石油、天然气和鹌的2倍，是21世纪石油天然气的主要替代物。 在海洋天然气水合物的地震识别技术中，主要识别标志便是地震记录上的似海底反射层BSR(Bottom-simulating Reflector)现象。由于海洋地震资料的信噪比比陆地高，因此人们可对天然气水合物强反射层的地震波振幅做精细分析，这为运用AVO技术进行水合物研究提供了技术及资料上的保证。 振幅随炮检距或入射角的变化AVO(Amplitude Versus Offset)分析是揭示游离气是否存在的重要方法，己成为常规天然气勘探的主要手段。在天然气水合物的研究中已被广泛使用。但是由于沉积物中水合物和游离气的饱和度的变化直接导致物性参数的变化，用AVO方法的研究天然气水合物还很不够，通过本次论文研究，用AVO方法对天然气水合物进行模型正演和分析研究，并与常规处理资料对比，在一定程度上发展了该方法在天然气水合物方面的应用。 早期的关于含水合物沉积物的速度参数估算基本都是基于威利等人1956年提出的时间平均方程，该方程适用于固结的、含少量流体的岩石。而本文模型中的地层速度参数的估算考虑了水合物的饱和度和孔隙度等因素。另外常规的反射系数递推公式建立在地震波垂直入射的基础上，这种递推关系因为没有考虑反射系数随入射角或炮检距的变化，所以得到的反射系数的数值大小与极性可能与实际资料相差较大，本文中反射系数的计算采用非零炮检距条件下的反射系数递推式，比常规垂直入射条件下的反射系数递推式更加符合实际。 根据本文的分析得出如下结论： (1)通过模型的试算可以看出BSR的AVO特征曲线是：当上覆介质的泊松比小于下伏介质的泊松比时，反射系数随入射角的增大而增大；当上覆介质与下伏介质的泊松比相差不大时，反射系数随入射角的增大变化不大；当下伏介质的泊松比较上覆介质的泊松比小时，反射系数随入射角的增大而减小。 (2)Zoeppritz方程的各个近似式的适用条件是：Hilterman简化式基本上可以作为Zoeppritz方程的替代；而Shuey简化式不仅和泊松比有关，还要受到地层速度变化率、密度变化率的影响，在反射界面的上覆岩层泊松比较下伏岩层泊松比小的情况下与Zoeppdtz方程的计算结果吻合的很好，而在反射界面上覆岩层的泊松比较下伏岩层泊松比大的情况与Zoeppritz方程的计算结果有一定的误差； Ald--Richa~l近似式只有在反射界面上、下岩层的纵、横波速度和密度的差异不大，且界面水平的情况下，才是比较适用的。 (3)结合AVO变化曲线，可以推测BSR的成因有两种情况：一种是界面下伏介质存在游离气，这时BSR比较容易形成，且振幅特征明显；另一种是界面上覆介质水合物含量较高，与下伏游离气共同作用形成BSR。