随着勘探程度的进一步深入,油气勘探正从构造油气藏转向岩性油气藏,地震勘探作为最有效的油气勘探地球物理方法在其中发挥着越来越重要的作用。通过各种地震反演方法可获得地震资料中蕴含的丰富的岩性、物性和流体信息,为储层特别是复杂岩性储层的高精度预测和描述提供更加丰富的资料。AVO反演是提取隐藏在地震信息中岩性参数的重要途径。传统的AVO反演方法通常采用两参数方程估计参数,通过反演的纵横波信息判断储层类型,如果能进一步获得密度信息,则有利于储层流体的识别。根据弹性参数之间的关系式可知,由其中已知的三个弹性参数可获得其它动力学参数。三项AVO同步反演具有广阔的发展前景。AVO三参数反演问题通常是“病态”的,为了提高反演问题的稳定性,传统的AVO反演方法通常采用两参数方程估计参数,致使参数估计产生较大误差。贝叶斯的方法可结合似然函数及先验随机约束信息,提高三参数反演问题的稳定性。基于贝叶斯理论的AVO三参数反演,建立了参数协方差矩阵,使参数协方差矩阵随深度变化而变化。利用先验地质信息对反演过程进行约束,使反演结果在地质信息的约束范围内,提高了反演问题的稳定性及反演结果的可靠性。基于贝叶斯理论的AVO三参数反演方法经过多年的理论研究,得到了不断的改进和完善。论文首先讨论了AVO基本理论,研究了基于贝叶斯理论的叠前AVO三参数反演,在原有方法的基础上,对其进行了研究和改进,主要研究了不同先验分布函数对反演结果的影响,以期望能找出各种先验分布对反演结果的影响规律,改进方面包括修改低频趋势、增加整体最小误差约束、修正协方差矩阵求取和修改高低频拟合方法等方面。模型及实际地震数据的计算表明,方法的一系列改进,得到了可靠的参数估计,反演效果得到了一定的改善。改进后得到的基于贝叶斯理论的叠前AVO三参数同步反演方法,可应用到实际地震资料的反演中。通过与弹性阻抗反演结果的对比可知,贝叶斯叠前AVO三参数同步反演方法得到的结果与成熟的弹性阻抗反演方法得到的结果具有较好的相似性。贝叶斯叠前AVO三参数同步反演方法在实际资料的反演试算中,取得较好的效果,其得到的P波阻抗、S波阻抗及密度可作为岩性和流体识别的有效参数。