杨氏模量、泊松比等弹性参数对于岩性识别、储层物性预测、烃类检测至关重要。但是，常规的叠前反演不能直接获得杨氏模量、泊松比，通过纵、横波速度、密度间接求取的杨氏模量、泊松比会因为累积误差的原因导致精度不够。　　基于以上原因，本文在AVO近似公式的基础之上，推导了以杨氏模量和泊松比表示的新的反射系数近似方程，研究和编写了有限内存BFGS(L_BFGS)反演算法。最后，结合Aki-Richards近似方程和新近似方程分别开展了叠前三参数同步反演，完成了储层评价。本论文的主要研究工作包括以下部分:　　1.以Aki-Richards近似方程为基础，结合其他关系式，推导出了一种以杨氏模量和泊松比表示的新的反射系数近似方程(EU近似公式)，并对它的反射系数进行了计算。在对比中，发现该公式与精确Zoeppritz方程有较好的近似，能够适用于较小角度入射情况下反射系数的准确求解。最后，基于L_BFGS算法与EU近似公式，结合建立的反演目标函数，通过模型试算和实际地震资料反演，证明了直接反演杨氏模量和泊松比的反演方法合理、可靠。　　2.结合最优化算法知识，探究了一种解决非线性反演问题的叠前反演方法，即有限内存BFGS，并实现了程序的编写和算法的改进。最后，将L_BFGS算法与Aki-Richards近似方程结合进行叠前三参数同步反演，显示出这个算法在叠前AVO非线性反演中具有良好的稳定性，达到了预期的目的。　　3.阐述了Zoeppritz方程及其近似公式，得到了一些定性认识，并对Zoeppritz方程以及部分近似公式做了定量分析。最后，对四类含气砂岩地层模型进行了正演模拟，分析了其AVO响应，为AVO叠前反演打下了牢固的基础。