横波速度一直是地球物理学家非常希望得到的,也是AVO正演模拟必不可少的参数,而目前缺少具有理论基础的计算横波速度的方法。基于此,本文通过对地震岩石物理建模理论的研究,总结常用地震岩石物理建模方法,确定以Gassmann方程为基础和以岩石基质、岩石骨架、饱和岩石以及孔隙流体为框架的地震岩石物理建模步骤,并进行模型正演、速度预测和Biot系数计算等方法,发现常用地震岩石物理建模特别是岩石骨架弹性模量的求取过程中存在的问题,指出常用的岩石骨架模型如Krief模型和临界孔隙度模型不适用于低压、低孔岩石的缺点。因此选择了Pride模型利用固结系数反演横波速度。在横波速度计算的基础上,用完全形式的Zoeppritz方程精确计算反射系数,进行AVO正演模拟,并用典型模型分析了影响AVO的各种因素,尤其是各种岩石物理参数,如孔隙度、泥质含量和含水饱和度等,对AVO响应的影响,为利用地震资料预测分析地下岩石、流体的性质提供必要的数据资料,从而减小地震解释的不确定性和多解性。另外,运用简化的各向异性反射系数公式,通过两类含气砂岩的模型分析,研究各向异性对反射系数的影响。实例分析表明,以岩石物理为基础计算的横波速度提高了AVO正演模拟的精度;而各种岩石物理参数对AVO响应的影响分析减小了流体预测的不确定性。因此本文的研究是很有价值的。