AVO(Amplitude variation with offset,振幅随偏移距的变化)技术是目前在全球范围内被人们大量使用的一种技术方法,它是地球物理勘探方法中地震勘探技术的一种,这种技术主要被人们用来在实际勘探中寻找油气或识别特殊岩性体。到2017年为止,AVO技术已经历经了将近一百年的发展和研究,已经形成了一套非常丰富、严谨的理论体系。AVO技术的理论基础是完整的Zoeppritz方程。当一束平面波入射到水平分界面上时,在界面的两侧会产生4种不同的波:反射纵波、透射纵波、反射横波、透射横波。为了描述这些波之间的能量关系,Zoeppritz在1919年依据Snell定律和牛顿第三定律,经过复杂的推导,推出了Zoeppritz方程组。但是精确的Zoeppritz方程的十分复杂,各个参数之间的关系也不明确,不适合实际应用与理论研究,所以很多学者从不同的角度对Zoeppritz方程进行了化简,以满足人们的需要。AVO正演模拟研究的主要任务是研究各种介质的反射振幅(反射系数)随偏移距的变化规律。通过对不同类型含气砂岩模型的AVO正演模拟研究分析,可以得到它们相应的AVO特点,如一些含油气储层的反射系数是随入射角的增加而增加的,在合成的道集上会呈现出“亮点”现象,这样,我们就可以以AVO正演模拟为基础,来寻找含油气储层。本文首先介绍了AVO技术的发展历史与研究现状,然后介绍了AVO技术的基本原理,详细推导了弹性介质中完整的Zoeppritz方程,然后介绍了多种Zoeppritz近似方程,分析了它们的适用条件;然后介绍了TI介质和粘弹性介质中的Zoeppritz基本方程和近似方程;以Shuey和Hillterman方程为例分析了Zeppritz近似方程的物理意义。然后介绍了基于波动方程的f-k域地震波场数值模拟的AVO正演方法,介绍了它的算法原理。然后用这种方法对四类含气砂岩的AVO特征进行了正演模拟,接着分析了流体成分、储层厚度、纵横波速度、密度、介质的各向异性、方位角、孔隙度、介质的粘弹性等因素对AVO响应的影响。随后本文介绍了AVO属性分析技术,介绍了P、G、P+G、P*G、P-G、G/P等几种常用的AVO属性,介绍了Shuey近似公式在AVO属性分析中的应用,然后介绍了AVO属性交会图技术,然后建立了25个含气砂岩模型和25个含水砂岩模型,利用Shuey公式,提取了P、G、P+G、P*G、P-G、G/P等属性,绘制了不同属性的AVO交会图,说明了AVO属性交会图技术在识别油气层中的应用。