天然气水合物作为一种具有巨大开发前景的洁净能源广泛存在于永久冻土及大陆边缘区海底中。天然气水合物的形成对外部环境条件要求苛刻,温压的细微变化都会对水合物的稳定性构成威胁,因此水合物储层具有层薄、分布随温压梯度变化的特征,这既给水合物勘探提供了一定的方法依据,又在很大程度上增大了勘探难度。文章按照水合物的形成机理及储层的分布规律和存在特征建立了详细划分的水合物储层模型,通过正演模拟及AVO处理,较全面地讨论了各种层位接触界面的AVO响应,并结合实际资料中BSR的AVO响应总结了发现和辨别BSR的AVO属性特征,对于天然气水合物储层解释及预测具有一定的参考意义。水合物的形成及分布特征是水合物储层研究的地质基础,论文详细讨论了水合物的形成机理、赋存模式、成藏模式以及水合物储层在地震剖面上的响应。结合等效介质理论和Gassrann方程对水合物储层岩性参数进行了速度及泊松比分析。进而以以上内容为基础建立了水合物储层详细分层、各岩性参数相对变化的岩性参数模型并计算获得了其对应的速度密度模型。AVO技术通过研究反射振幅随偏移距和入射角的变化规律,综合各种不同属性直接对储层岩性参数进行估测,具有较好的实际应用效果,已被广泛应用于油气勘探。其基础理论为反射系数理论,包括Zoeppritz方程及其近似形式。论文分析了各种Zoeppritz方程近似形式对水合物储层模型的适用性。然后选取计算结果相对稳定的Shuey公式分析讨论了岩石孔隙度、水合物饱和度及游离气对水合物储层各分层反射界面反射振幅的影响。论文对所建立储层模型进行了详细的分类分层正演模拟和AVO处理,通过控制岩石孔隙度、水合物饱和度及游离气饱和度的变化,详细讨论了各界面的反射特征及其AVO属性特征,重点探讨了各种不同情况下BSR的存在及其特征,综合分析了不同BSR在各AVO属性剖面上的响应,给出了通过AVO属性发现BSR的方法以及识别真假BSR的AVO识别标识。AVO技术要求地震资料能够真实的反映反射振幅随偏移距变化的关系,因此AVO地震资料处理是AVO技术的关键,论文讨论了AVO资料处理的基本流程、获取的属性剖面以及需要注意的问题。并利用以上结论对某海域实际资料做了AVO处理，结合测井资料对该区块的BSR响应做了综合分析及评价。