地震岩石物理是识别岩性储层与普通地质体的新兴技术，被称为油气勘探的“核磁共振”。碳酸盐岩虽然只占沉积岩的百分之二十，但却蕴藏着百分之五十以上的油气储量，是增加油气探明储量的重要的勘探对象，因此，研究碳酸盐岩岩石物理与储层识别十分必要。本文以碳酸盐岩为主要研究对象，进行了以下几方面的研究，并取得了重要的认识： 首先，介绍了塔河油田奥陶系碳酸盐岩岩样的选取、MTS 岩石物理测试系统的基本原理以及岩样物性和声学参数的测量方法。 其次，以岩石物理测试数据为主要研究对象，分析了温度、压力对碳酸盐岩纵横波速度的影响，建立了速度与温度、速度与压力之间的数学模型，然后将校正后的速度与密度进行非线性最小平方拟合，得到饱气、饱水、饱油的碳酸盐岩纵横波速度与密度的关系式，同时把饱气的碳酸盐岩分为白云岩类、微晶灰岩类、砂屑灰岩类、石灰岩类，分别进行讨论，最后将得出的结果与以往研究者的经验公式进行了比较。为了提高速度、密度拟合的相关系数值，引入纵横波阻抗，建立了纵横波速度与阻抗之间的关系式，并将其应用于四川盆地碳酸盐岩储层，得到了较高的吻合度，说明这些关系式有一定的普适性。 第三，归纳总结了基于有效介质理论和Biot-Gassmann 理论的流体替换的主要实现过程。对实际测井资料进行了“水——气”的流体替换，分析了含流体饱和度对密度、速度以及体积模量、杨氏模量、拉梅常数和泊松比的影响，为储层识别提供了依据。 最后，总结了一系列流体识别因子，并以塔河油田的岩石物理测试数据为例，分析了单个流体识别因子的敏感性，优选出识别气水的敏感因子；在双流体识别因子的敏感性分析中利用了定量交汇图技术，得到了识别气水和识别油水的敏感属性对。另外，将流体识别因子的敏感性分析成果应用于实际测井资料中的气水识别，颇有成效。