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随着叠前地震数据处理技术及叠前偏移技术的发展,推动了国内外定量AVO技术的快速发展。本论文研究就是基于叠前AVO技术理论,探索研究一种叠前地震直接弹性反演的方法。本论文所涉及的研究区目的层为准噶尔盆地陆东地区石炭系火成岩,该研究区目的层岩性相对较为复杂,正确划分岩性成为本次研究的基础保障。通过对测井数据的预处理,消除井眼扩径等环境因素造成的曲线畸变失真以恢复对真实地层的响应值。通过对测井数据的标准化处理,消除不同井之间因测量环境的差异造成的系统误差。利用Biot-Gassmann理论模拟研究区内缺少横波资料井的横波资料,并计算岩石物理弹性参数。通过岩石物理的系统分析研究,筛选出对不同岩性和不同流体敏感的弹性参数,建立识别岩性和流体的岩石物理量版,为叠前地震直接弹性反演提供指导。在岩石物理研究的指导下,利用标准井SSN1井的测井曲线建立地质模型,正演叠前地震CRP道集数据,并利用其正演地震道集验证岩石物理分析的结论,为叠前地震直接弹性反演方法研究提供理论依据。本论文探索研究的关键技术是叠前地震反射率的计算,利用地震速度校正以求取准确的地震波入射角角度,利用全部正常的叠前地震CRP道集参与地震AVO反射率的求解,求解过程中利用不同的Zeoppritz近似三项式方程直接求解不同弹性参数的地震AVO反射率数据,并使用优化算法以提高地震AVO反射率的信噪比,提高分辨率。最后通过测井约束稀疏脉冲法反演方法,对求解的地震AVO反射率进行约束波阻抗反演,最终完成本论文所探索研究的叠前地震直接弹性反演方法。本论文研究以准噶尔盆地陆东地区石炭系火成岩研究为支撑,通过叠前地震直接弹性反演来探索预测本论文研究区石炭系火成岩内幕中可能的烃源岩发育情况,为研究研究区油气运移及成藏提供依据,并探索预测了研究区石炭系酸性火成岩储集层及天然气藏的空间分布情况。通过实际效果分析表明叠前地震直接弹性反演方法得到的密度、剪切模量等弹性参数反演数据信噪比高,质量可靠。叠前地震直接弹性反演方法是定量AVO技术的一次探索性研究,是适合准噶尔盆地火成岩储层及油气藏预测的方法。