AVO技术（Amplitude versus offset）即利用地震反射波振幅与炮检距的关系是最近几十年来发展起来的一项新的寻找油气的地震勘探方法，在世界范围内具有广泛的应用。AVO正演模型研究是AVO技术的重要组成部分，具有重要的作用。和其他的地震模型方法一样，AVO正演模型的研究有利于设计以AVO研究为目的野外观测系统，选择正确的采集参数；有利于根据正演模型合成的实际地区目的层AVO响应的曲线类型，进行分析，得到目的层含油气的可行性判断；同时在利用AVO技术反演提取地层参数时也要用到AVO正演模型技术。众所周知模型参数的选择和计算参数的方法是AVO模型分析成败的关键。本文从经典的Zoeppritz方程出发，首先介绍了以该方程为理论基础所建立的AVO技术的发展和现状，有利于研究AVO技术的发展走向和应用实践。在理论方面，通过对Zoeppritz方程的推导，揭示出平面波在入射水平面时的情况，重点分析了在地震勘探中使用较为广泛的纵波波源的Zoeppritz方程，在理论模型的基础上，研究分析了纵波入射时的反射系数与入射角的关系，从而实质性的得到了AVO技术的原理。经典的Zoeppritz方程能够完全的反映出界面两侧的各种转换波的能量分布情况，但是其方程本身过于复杂，同时在地震勘探中以纵波波源为主，为了减少计算量和不必要的参数对正演模拟的影响，本文在前人的基础上，对比分析了几种Zoeppritz方程的近似方程，通过正演模型对各个方程的解进行了拟合。结果发现，由于各个方程在化简时的侧重不同，所以在不同模型参数条件下的拟合程度也存在差异。不同的近似方程有着不同的适用范围，同时在模型参数改变时方程的拟合度也会发生改变。这就说明在进行AVO正演模拟时，对于方程和参数的选择是至关重要的，也是AVO正演模拟的基础和关键。对于模型参数的选择，本文对AVO正演的岩石物理基础进行论述，重点对比了三种含气砂岩的AVO特征，将AVO正演的理论研究与实际工作进行了结合。本文的正演模拟是以射线追踪为主要方法。从构建理论模型入手，通过编程计算模型数据得到其反射系数曲线和AVO响应道集，再进行研究分析。在这种研究的模式上，将正演模型推广到接近实际地层情况的层状模型之上，构建了不同的层状介质模型，进一步的进行分析。对于层状介质模型，改变其主要的岩石物理参数，突出了模型的主要特征。同时结合反射系数曲线和AVO响应道集对其进行了对比研究，反映出了正演模型在实际地层中的情况。根据图件对模型所代表的地层进行分析总结，提出进行AVO技术的可行性分析。