在油气勘探领域,碳酸盐岩缝洞型储集层占有重要地位,研究缝洞散射体的地震响应特征对于寻找这类油气储层显得尤其重要。本文应用地震波的散射理论,结合物理模拟和数值模拟方法,对缝洞散射体的地震响应特征进行了综合研究。首先通过了解实际地下介质中缝洞的形态、大小等特征,制作了三组不同尺度的缝洞散射体物理模型,同时构建了三组不同缝洞散射体参数(缝洞尺度、缝洞密度、缝洞充填物)的数学模。然后对上述模型进行正演模拟,分析各组模型纵波速度和振幅的变化趋势,发现数值模拟结果与物理模拟结果是一致的:缝洞密度相同时,随着缝洞尺度的增大,纵波速度小幅度增大,而振幅下降得很快;缝洞尺度相同时,随着缝洞密度的增大,纵波速度和振幅均减小,且幅度较大;缝洞的尺度和密度相同时,改变充填物的速度,发现随着充填物速度的提高,纵波速度和振幅都有不同程度的增大,且越来越接近于未充填缝洞的标准模块的值。最后利用地震波的散射理论解释上述物理和数学模拟的实验现象。利用这些结果,有助于我们更好的了解地下缝洞非均质体的性质,以便指导今后的实际工作。