在常规高孔隙以及致密含气砂岩储层中,含气饱和度都是表征储层是否具有商业勘探开发价值的重要参数。随着致密砂岩气藏成为非常规天然气勘探开发的重点,高丰度含气储层的识别成为地震勘探工作的重要目标,因此针对砂岩含气饱和度定量预测的相关研究具有重要意义。在论文中,通过可控参数人造砂岩方法研究了单一参数对砂岩弹性模量的影响规律,为AVO正演和反演工作提供理论支持。利用AVO数学正演方法针对砂岩矿物及泥质含量改变、气-水混合流体饱和模式、储层厚度对AVO特征的影响进行了分析。将岩石物理分析与地震物理模拟技术结合,构建不同含气饱和度砂岩物理模型,对数据进行采集处理后,利用AVO特征和叠前同步反演方法对常规高孔和致密含气砂岩储层的含气饱和度进行定量预测研究。在岩石物理研究方面,以单一参数对砂岩弹性参数的影响机制为研究目的,以人工砂岩样品、天然砂岩样品、测井曲线为手段进行实验及理论研究,探究骨架矿物、泥质含量、含水饱和度、压力参数对砂岩弹性模量的影响规律。改进了Xu-White模型可以更加准确的求取砂岩的弹性参数,为AVO正演和叠前反演工作提供了岩石物理理论支持。利用数学正演方法针对砂岩骨架矿物、泥质含量、气-水双相流体饱和模式、储层厚度四个重要参数改变时AVO响应及属性变化进行了分析。结果显示矿物及泥质含量改变与AVO特征基本是线性变化关系;气-水饱和模式对不同含气饱和砂体的AVO特征有着重要影响,不同的饱和模式将会导致AVO方法对含气饱和度的不同预测能力;储层厚度则可能对AVO特征分析产生干扰作用。在含气饱和度定量预测方面,通过构建不同含气饱和度砂岩储层地震物理模型,结合岩石物理和数据采集处理,利用AVO特征和叠前同步反演方法针对常规高孔含气储层、致密含气储层的含气饱和度进行定量预测研究。结果显示AVO特征可用于致密砂岩储层含气饱和度大小的半定量预测,对常规高孔砂岩储层预测能力较差。而利用叠前同步反演方法,通过优选反演结果中不同的敏感参数可分别给出两种含气砂岩储层含气饱和度的定量预测结果。