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随着油气勘探的深入，双相介质的地震波传播理论研究逐渐加强，并且对油气勘探的效果逐渐显现，其中主要是对双相介质中的流体属性、慢纵波速度及频率、孔隙度、饱和度、渗透率等研究来直接寻找油气藏，而这都是建立在把研究目标理想化为双相介质模型。本文研究的主题是双相介质的AVA正、反演模拟研究，其中主要是以双相介质的Zoeppritz方程理论依据，进行了正演计算双相介质的反射和透射AVA曲线和敏感性参数分析，利用正演计算的AVA曲线正演合成地震记录，最终利用正演合成地震记录来反演求取弹性参数和岩性参数。而正演不仅可以分析各参数对油气勘探的影响，而且为反演作准备，从而求取地震勘探所关心的弹性参数和岩性参数。本文研究的主要成果如下: (1)上下层都为双相介质模型AVA曲线的正演计算和分析对比通过对双相介质的Zoeppritz方程的计算，绘出双相各向同性介质介质中的AVA特征曲线，其中给出的模型主要为两个，第一个模型为上层含水下层含油的储层，第二个模型为上层含水下层含油的储层，对各自的曲线进行对比和分析，得出二者差异性，从而反映了地震波在不同的双相介质模型中的传播规律。 (2)分析各弹性参数对AVA曲线的敏感性通过固定除需要改变的弹性参数之外的弹性参数，对需要改变的弹性参数的改变来正演计算AVA曲线，通过对比分析该弹性参数对AVA曲线的敏感性。反演的效果取决于所选择的参数，所以所选参数满足高敏感度的角度区域进行反演不仅速度快效果也好，而且收敛快不易溢出等特点。从而优化反演参数、选择合理的反演算法等提供支撑。所以选择参数的高敏感性区域进行反演，节约AVA反演的时间大为有益。 (3)双相介质的地震记录合成利用正演得到的反射系数和地震子波进行褶积进行地震记录合成，并且对合成的地震记录进行分析，得出各种地震波在双相介质中的传播规律。 (4)双相介质的AVA反演利用合成地震记录作为地表观测的数据，采用修正的最小二乘来反演各层地质结构的弹性参数，诸如多波速度、孔隙度、流体的速度、固体介质的密度、流体密度等。并且对反演进行误差分析，分析双相介质AVA反演的各参数的准确性。