利用地球物理方法进行储层描述的最终目标是预测储层的岩性、孔隙度和含流体饱和度等储层物性特征。储层物性参数(孔隙度、泥质含量、含流体饱和度与渗透率等)是表征储层质量的重要特征参数,其准确预测对油气藏的勘探与开发至关重要,是进行储层评估和确定开发井位的重要依据。当前地震解释技术已成为石油勘探与储层描述的常用工具。叠前地震数据中包含着丰富的储层物性参数信息,因此叠前地震反演是提取储层物性参数信息的重要手段。常规储层物性参数反演,大多是在贝叶斯理论框架下通过两步完成的。首先通过地震数据反演得到弹性力学参数,然后由测井资料统计得到的岩石物理模型转换成储层物性参数。这种方法其实是一种间接反演方法,在参数转换过程中会产生累积误差,影响储层物性参数的预测精确性。本文基于岩石物理模型和Aki-Richards方程,推导出基于孔隙度、泥质含量和密度的纵波反射系数近似方程,该方程建立了储层物性参数与叠前地震振幅特征之间的直接关系。然后在贝叶斯理论框架下,基于该近似式,建立一种稳定获取储层物性参数的AVO直接反演方法。该方法通过建立储层物性参数与地震振幅特征之间的直接联系,实现了从地震数据中直接提取储层物性参数,减少了间接计算储层物性参数带来的累积误差。模型测试结果表明,本文提出的反演方法能从叠前地震资料中直接提取储层物性参数,减少了常规转换计算带来的累积误差,且在含不同噪声水平下仍能获取稳定的反演结果,具有较强的抗噪性。实际资料的应用效果也验证了该方法在实际生产中的可行性。