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本文从岩石物理基础理论出发，分析弹性属性参数的相互关系、叠前地震数据AVO正演响应特征，对叠前地震道集数据进行随机噪声压制，以及提高分辨率处理，得到高精度、高分辨率的叠前资料，进行准确的井震匹配，建立具有准确匹配关系的初始反演模型，利用叠前地震数据进行弹性属性反演，对实际区块数据进行了应用研究。
岩石物理经过几十年的发展，已经取得长足发展，不少岩石物理的基础理论和经验公式经常用于油气勘探开发中，并且取得了明显的效果。通过分析油气勘探开发中常用的岩石物理理论与经验公式，以及对实际岩芯数据测试结果的对比分析，发现岩石物理在与实际生产相结合的过程中必须以研究区域内的测试数据为基础、总结分析出研究区块内的经验关系后，才能有效地进行叠前反演的约束应用。
弹性属性参数分析是以岩石物理在满足弹性假设的前提下，对不同的岩石弹性参数之间的内在相互关系进行分析，总结出不同岩石物理弹性属性参数之间的统一关系表达式。利用实际含气砂岩的岩芯测试数据，进行了弹性属性参数对于含气性检测的敏感性分析，发现对于不同类型的含气储层，应选用不同的弹性属性参数进行含气性预测。
叠前地震资料的信噪比及提高分辨率处理结果的好坏，会直接影响到叠前反演的结果。通过分析叠后频率空间域的线性压制随机噪声技术，得到稳定的具有双向预测能力的线性随机噪声压制方法，并通过重排叠前道集数据，形成类三维的数据体进行去噪处理，增强叠前地震数据的信噪比。在去噪后的共偏移距剖面上利用反Q滤波提高地震资料的分辨率。
测井数据作为地震反演中十分重要的基础资料，可以运用测井资料高分辨率性来对地震资料反演进行约束，以及应用测井资料建立高精度的反演初始模型。在测井资料应用的过程中，很重要的工作就是测井数据与地震数据之间的匹配问题。本文通过对测井曲线数据的精细处理，并进行有效的深时转换以求取准确的、与地震资料相匹配的反射系数序列，应用匹配后的测井资料与井旁地震记录进行地震子波的提取，以改善井震匹配关系。并且，可以在不用人为进行合成地震记录的拖拽来生成合成地震记录。
叠前地震道集数据含有地下介质中岩性变化及含油气性的有效信息。在进行油藏描述及流体检测时，这些信息完全可以通过反演得到的不同弹性属性参数来进行描述。本文在岩石物性的弹性属性参数关系的基础上，建立起了叠前地震数据的反演方法。在实际数据的应用，该反演方法得到了高精度、高分辨率的叠前弹性属性参数反演结果。岩石物理理论作为地震勘探开发中最为重要的基础理论之一，如何有效地将其贯穿于整个地震勘探开发的数据处理与分析过程中，是岩石物理理论发展的重要环节。本文将岩石物理一些的经验公式在地震反演中作了简单的约束应用，并对叠前数据进行信号增强处理，以及井震匹配，最后进行了叠前弹性属性参数的反演，取得了一定的实际应用效果。