塔里木盆地碳酸盐岩缝洞储层在地震剖面上常见“串珠反射”,正确认识“串珠反射”与储层之间对应关系,以及准确识别缝洞储层中油气水充填情况,对于缝洞储层勘探开发具有重要指导意义,因此成为目前亟需解决的问题。本文通过地震物理模拟与数值正演技术相结合,分析不同尺度、不同充填流体缝洞储层对应的叠后与叠前地震响应,即“串珠反射”与AVO(Amplitude variation with offset)特征,进而通过叠前反演获得地震属性,并两两交会实现流体识别。首先,通过地震物理模拟,建立不同类型缝洞体与“串珠反射”对应关系。利用地震物理模拟数据,归纳总结出六类“串珠反射”,“短串珠”、长串珠”、“羊排状串珠”、“倾斜串珠”、“波浪形串珠”、“杂乱反射”,并与其可能对应的缝洞类型建立对应关系。研究表明,“串珠”反射特征取决于两个重要因素:缝洞体尺度与多洞空间组合排列,这些认识对于实际储层勘探与开发具有指导意义。其次,针对缝洞尺度对叠前地震响应(AVO)的影响,通过地震物理模拟与数值正演相结合,模拟不同宽度和厚度缝洞对应的AVO响应。研究表明,缝洞体尺度(尤其是宽度)对AVO具有重要影响。随着缝洞体宽度或者高度增大,AVO截距先增大后减小。在AVO截距与梯度交汇图中,随着缝洞储层尺度的增大,样点呈逆时针旋转。再次,针对缝洞充填流体对地震响应的影响,通过地震物理模拟,分别分析不同充填流体对“串珠反射”与AVO的影响。发现利用缝洞体顶底反射时差估算所得地震速度随着含水饱和度增大而增大,且小于超声波测试速度。此外,进行换能器指向性校正,获取更准确的不同流体充填缝洞AVO特征,发现充填不同流体缝洞体对应AVO特征不同,且由于缝洞体尺度的影响,其与Zoeppritz方程理论预测AVO之间具有明显差异。最后,针对缝洞流体识别问题,利用缝洞物理模型数据,通过叠前反演获得多种地震属性,进而两两交会分析,进行不同充填流体的识别,优选出识别效果最好的属性组合。研究表明,横波阻抗-泊松比交会、μρ-泊松比交会、λρ-泊松比交会的流体识别效果最好。