频散是地震波传播理论中的重要研究内容,众多岩石物理实验数据、数值模型和实际地震资料都表明含流体介质或储层会造成地震波发生不同程度的频散和衰减现象。频散是一种较地震波速度、地震振幅对流体更为敏感的参数,不同岩层厚度、不同流体类型以及不同地质结构的储层其地震资料的频散特征会有明显的差别,所以频散可以作为油气存在的一种标志。通过研究不同储层条件下地震资料的频散特征可以帮助我们进行流体检测和储层识别。而地震岩石物理作为储层特性与地震响应特征之间的桥梁,通过直接对储层段岩石进行测量,可以获得岩石的密度、孔隙度、渗透率、饱和度等参数以及岩石饱含不同流体时的频散、衰减特征。相关岩石物理模型的提出也为频散效应的存在提供了理论基础。本文基于低频岩石物理的技术,通过正演模拟等有关方法将岩石物理中的频散和衰减特征引入到地震数据中,然后利用时频分析等技术研究具有这种频散效应的地震响应如何变化以及怎样从地震数据中直接提取和表征地层的频散衰减效应。结合实际地震资料和测井资料,我们分析了不同储层模式地震响应的频散特征,寻找频散特征与含油气性之间的关系,为通过地震数据的频散特性直接进行流体检测和储层识别提供可靠依据。论文的主要工作和取得的成果有:(1)提出了一种简便的地震正演模拟方法,该方法基于岩石物理建模和岩石物理实验的结果,可以将地层岩石物理性质、地层结构等因素考虑进去,使正演结果更符合实际储层情况。(2)通过理论模型,对地震资料频散属性进行深入研究。利用平滑伪Wigner-Ville分布时频分析方法,深入挖掘频散衰减模型的地震响应的振幅、相位与频散之间的关系。提出了利用地震数据的时频谱、振幅最大值随频率变化曲线、振幅变化率曲线和相位差等参数来表征频散属性。(3)结合我国东部某油田含稠油储层实际地震资料、测井资料分析了三种典型的储层模式的频散特征。模型与实际地质解释结果和开发钻井结果相吻合,利用这些特征可以直接通过地震数据来检测类似地质模式的油气藏的存在。