AVO技术利用叠前CRP资料，分析反射振幅随炮检距变化的特征来识别岩性、预测孔隙流体。自1982年以来，迅速发展，已成为最重要的地震岩性分析工具，在油气检测、储层预测、油藏描述中扮演重要的角色。本文着眼于勘探地震、开发地震的发展需要，基于对AVO技术的历史、现状及发展趋势的认识和理解，在前人工作的基础上围绕“多波AVO分析及叠前反演”开展了全面的、系统的研究。 回顾了AVO技术的发展历程，总结了研究现状、技术特点、存在的主要问题和未来发展方向，概括了AVO的岩石物理基础和地球物理基础。全面总结了PP波、PSV波反射系数近似公式的发展现状，介绍了几种典型的公式。在试射射线追踪和分段迭代射线追踪的基础上，引出了适应二维复杂介质的试射迭代射线追踪方法，用于AVO正演模拟和反演时CRP道集的角度计算，实现了PP波和PSV波射线追踪。从双相介质出发，利用Biot-Gassmann方程计算流体替代模型的速度，研究孔隙度、含水饱和度、泥质含量的变化对含油气砂岩储层物性的影响，正演模拟了油藏、气藏、油气藏3类27个模型的PP波、PSV波AVO响应，总结了变化规律及特征。 简单概括了AVO反演的基础及思路，介绍了加权叠加反演的基本原理。利用5套典型地层模型资料，以Aki&Richards、Shuey、Fatti公式为基础构制模型，研究PP波AVO加权叠加反演纵横波速度反射率、截距、梯度、纵横波阻抗反射率等多种属性，分析了各模型稳定性及精度。利用郑晓东公式系统研究了PSV波的加权叠加反演。全面、系统地研究了PP波和PSV波属性联合反演、弹性参数联合反演，分析误差及原因，对比了精度。从Marrnousi2模型中选取三口井综合研究及分析AVO叠前反演的可行性。 经模型测试，试射迭代射线追踪准确、快速、有效。Biot-Gassmann方程与云美厚公式结合，研究流体替代的物性变化是可行的。PP波、PSV波AVO正演模拟建立了不同储层的AVO响应特征。模型资料AVO反演研究表明，PSV波的属性及弹性参数反演方案可行，PP波和PSV波联合反演精度确、稳定、可行，验证了△(λ/μ)/(λ/μ)和△λρ/λρ属性的流体敏感性。