随着油气勘探难度的不断提高，单纯的构造型油气藏已经越来越少，岩性油气藏的勘探逐渐成为勘探开发的重点。挖掘油气储量的主要途径是努力寻找那些隐蔽性强、延伸小而薄且有经济价值的薄层、薄互层油气藏等复杂储集层，相应的地震资料解释逐步由构造地质解释向结构解释、物性解释方向发展。然而，由于该类储层的隐蔽性，复杂性和地震资料分辨率的局限性，致使该项研究工作难度很大。岩石物理是将油藏特征和参数与地震数据连接的桥梁，通过对岩石进行流体置换，可以研究流体成分以及饱和度对等效岩石的纵横波速度、密度等参数的影响，得到纵横波速度、密度的变化规律。通过正演模拟，可以分析地层厚度与所含流体对地震响应的影响，总结出不同流体饱和情况下的地震响应特征，建立岩石流体性质和地震响应特征的联系。因此可以从地震响应特征上分析所含流体的性质，为地震资料解释提供一定的依据。正演模拟在地震勘探中起着举足轻重的作用，是地震勘探方法中非常重要的一项技术。它可以将地质模型和地震响应有机的联系起来，使地震反射特征具有双重含义，既具有地球物理意义，又具有明确的地质含义。地震正演模拟是模拟获得地震波在建立的地质模型中的传播规律的一种方法，模拟获得包括波的传播时间、传播路径、能量变化等多项结果在内。通过正演模拟，可以对地震波在复杂介质中传播的运动学和动力学特征有更为清晰的认识，准确分析地下地质构造所产生的反射地震波的波场特征。对根据实际资料建立的地质模型进行正演，可以得到的一定的规律，增进人们对地下地质体的认识，从而为实际地质问题的解决提供一定的指导。地下复杂的地质条件使得经过处理的地震资料上显示的地下地质体的地震反射特征复杂多变，难以正确识别。此时，地震正演模拟就可以发挥其作用。地震正演模拟是正确认识复杂条件下地震波传播机理、规律及波场特征的有效方法。正演模拟研究可以对地震波在复杂介质中的传播规律进行很好的认识，从而建立起不同地质体的地震响应识别的模式，而且还能够利用反射地震特性来对有利的目标体进行直接的预测，避免在解释过程中产生多解性，提高地震资料解释的精度，提高隐蔽性油气藏勘探的成功率。本文首先回顾了正演模拟方法的发展历程，对射线追踪法和波动方程法进行正演模拟的理论进行了详细的回顾。通过对比分析采用波动方程法对模型进行正演模拟。本文分析了岩石物性参数与地震响应的关系，选择了合适的子波进行正演模拟。从简单模型入手，由浅入深，模拟了多种复杂储层的地震波场特征。通过改变储层的参数，得到不同孔隙度、不同流体情况下储层的地震响应特征，为复杂储层的识别提供一定的模式指导。地震波场正演模拟技术的发展还将为地震资料的综合解释、正确的圈闭油气藏及储集层边界提供科学依据。