随着海上油气勘探的开采量规模飞速增长,我国对海上油气勘探与开发愈发重视。近年来,我国在南海北部浅水区取得了不错的成果,探明了许多规模巨大的油气田,但深海地区的油气勘探亟待发展,深水钻井费用十分昂贵,如何通过地球物理手段提高深水区油气识别成功率,降低勘探、开发井位钻探风险也是目前的研究重点与难点,流体识别便是一种非常重要且有效的油气勘探手段。随着地震勘探的发展,考虑到地下储层的复杂性,实际储层由固、液两相组成,单相介质理论无法很好地刻画地下介质特征。我们利用双相介质理论来更真实地描述地震波在地层中的传播。本文拟从基于双相介质的渐近分析理论开展流体识别方法研究并加以应用。基于前人对经典双相介质的理论研究,通过渐进分析理论得到法向入射P波的反射与透射系数在地震频带内的渐进表达式以及快、慢P波速度频散和衰减系数的渐近解。利用渐近分析得到的法向入射P波反射系数渐近表达式结合南海研究区地震资料建立砂岩可渗透双相介质模型,发现分界面上反射系数频散明显,且对渗透率敏感。通过分析波在可渗透界面、均质层、非均质层以及多层介质中的传播特征、衰减特性,发现多薄层介质中存在着快-慢-快P波(转换P波)。即在低频下,地震波通过相对薄的层状可渗透储层时,会产生多次的快、慢P波的转换,由慢P波速度和振幅能量变化而产生时延造成低频伴影现象,但常规P波的高频衰减和速度频散均不能进行合理解释这一现象。因此,基于双相介质中渐近分析理论,对快、慢P波在地震频带内的频散和衰减进行了正演分析,证实了快P波在地震频带内不会产生频散和衰减,频散和衰减主要由慢纵波产生。通过求取低频伴影时延量来寻找低频伴影方位,改善了以往人工频率扫描法的繁琐,得到了基于双相介质渐近分析的快慢P波转换模式的低频伴影含气性预测方法。基于双相介质渐进分析理论得到的法向反射系数能有效反映地震频带内可渗透界面上反射系数随频率的变化,为法向入射反射系数在气水界面上的流体识别应用提供了可能性,构建流体识别因子,利用基于广义S变换的最小二乘法反演提取流体因子属性。最后在研究区中对流体因子、低频伴影加以应用,验证了流体因子和低频伴影对流体识别的有效性,对南海深水区油气资源的勘探和开发存在着重要的利用价值,形成一套基于双相介质渐近分析的流体识别方法。