基于Zoepritz方程近似式的叠前反演方法存在横波速度和密度反演参数精度低于纵波速度、不利于后期的烃类检测等问题。为此,本文直接基于Zoeppritz方程精确解开展叠前反演方法研究,首先基于广义线性反演理论和正则化约束的共轭梯度算法详细推导了地震道叠前纵、横波速度和密度三参数同步反演算法,通过一维理论模型试算表明,基于Zoepritz方程的叠前反演能够有效利用大角度的地震数据,可以获得更精确的地震弹性参数;然后详细分析了三参数对纵波反射系数的敏感度,从导致三参数精度差异的根源入手,提出在反演过程中给定各反演参数一定的约束条件,进一步提高横波速度与密度参数的反演精度,保持三参数反演的一致性;其次,将叠加剖面的构造层位解释结果作为横向控制,由井旁道出发进行非等时的测井信息外推约束反演,二维理论模型试验表明,三个弹性参数均有较高的反演精度且保持了一致性,与理论模型吻合;最后,将研究成果应用于准噶尔b27井区,反演结果忠实于地震资料,与井吻合较好,具有一定的预测性,根据岩石物理分析结果优选出流体指示因子,在储层内部实现油气检测,为该区的油气勘探提供重要的依据。