碳酸盐岩中蕴藏着丰富的石油天然气资源,碳酸盐岩油气藏也一直在全球油气勘探领域扮演着重要角色。川东北地区是典型的海相碳酸盐岩沉积,是我国天然气资源的主要生产地区,著名的普光气田就位于该区内。川东北地区地表起伏,储层埋深大。碳酸盐岩裂缝发育,具有强烈的横向非均性,使得储层流体识别成为川东北地区地震勘探的一项难题。本文通过对碳酸盐岩的岩石物理分析,总结规律,结合测井、地质信息,对叠前地震资料进行叠前反演方法研究,并通过改进反演的优化算法和弹性参数的提取方法实现碳酸盐岩储层的流体识别。应用叠前地震资料有着叠后资料无法比拟的优势,它更好的保证了AVO参数反演和弹性阻抗反演所需要的角度信息,有效地保证了叠前反演工作和流体识别的开展。通过结合川东北地区地质、测井和岩石物理资料,本文共在以下3点展开研究:(1)对川东北地区多井数据进行岩石物理特征分析,提出适合于本区的岩石物理经验公式,并通过岩性参数的流体敏感性交会分析得出适合于本区流体识别的参数。(2)运用改进的Powell算法,提高了AVO叠前参数反演的运算效率和精度,并弥补了部分横波资料缺失的不足。(3)对川东北地区叠前地震资料进行弹性阻抗反演,提出改进的弹性参数提取方法,改善了反演得到的弹性参数质量,提高了反演结果的分辨率和流体识别的精度。