AVA(或AVO)是一项利用振幅随偏移距变化特征分析和识别岩性及油气藏的地震勘探技术。根据地震波反射和透射的理论,振幅随入射角变化与界面两侧介质的地震参数有关。这包含两层含义:第一,不同岩性参数组合的振幅系数随入射角变化的特征不同。利用AVA正演模型,分析已知的油、气、水和岩性的AVA特征,有助于从实际地震记录中识别岩性和油气;第二,振幅随入射角变化本身隐含了岩性参数的信息,利用AVA关系可以直接反演岩石的密度ρ、纵波速度α和横波速度β。本文的研究内容主要有:分析不同孔隙度和含气饱和度对岩石物性参数的影响,比如纵波速度、横波速度、纵横波速度比、泊松比和密度等,在此基础之上,简历用于AVA分析的不同类型的模型。对不同含油、气、水饱和度的砂岩孔隙流体对单界面和薄层的AVA特征进行正演模拟,分析各类曲线之间的差异,总结识别砂岩含油气性的AVA规律,对典型各向同性储层含油气性和岩性变化引起的多波地震AVA响应特征进行较为全面的分析,并为后续的多波AVA联合反演研究提供依据。对岩性引起的假亮点现象进行描述,认为岩性引起的PS波AVA异常现象十分严重,并指出利用PP波、PS波和SS波AVA特征对鉴别假亮点现象的优势。对薄层多波AVA正演理论进行深入阐述,建立了四类含油气砂岩薄层模型和不同类型孔隙流体模型,从振幅和相位两个角度对薄层AVA特征进行较全面的分析,并模拟了重点模型的AVA波场特征,为薄层识别提供一定的理论依据。对单界面与薄层模型的AVA特性进行对比,总结利用AVA响应特性识别薄层的方法。同时,本文对单界面和薄层的AVA曲线提取方法进行了详细论述。我们认为薄层的AVA曲线提取方法和单界面不同,需要对地震记录在分频的情况下提取调谐频率时的反射系数值才能拟合得到最接近于正演结果的AVA曲线。