地震岩石物理是识别岩性储层与普通地质体,将地震勘探与岩石物理研究紧密联系起来的新兴技术,定量地描述岩石和油气间的关系。通过岩心实验测量,开展地震岩石物理学研究,了解岩石结构和地震速度之间的关系,了解地震波传播特征和储层参数之间的物理联系,提高储层岩性参数变化对地震波场特征影响的认识,为地震解释判断岩性、识别油水层、确定岩性界面提供理论基础。碳酸盐岩是当前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,并取得了一定的认识:首先,介绍了碳酸盐岩岩样的制取、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。岩样的物性参数与声学参数的测试,为储层识别研究提供基本的参数依据。其次,以岩石物理实验室测试数据为主要研究对象,分析了温度、压力对碳酸盐岩速度的影响,建立了速度与温度、速度与压力之间的数学模型。建立ρ=aVb密度-速度关系的基本数学模型,对Gardner公式进行修正,得到饱和碳酸盐岩速度与密度的地区经验关系式,得到的经验公式比Gardner公式更适合碳酸盐岩。引入纵横波阻抗,建立了纵横波速度与阻抗之间的关系式,可以使得速度与密度的拟合结果的相似关系大大提高。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饱和水与饱和气的流体替换,分析了流体饱和度变化对密度、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,总结了一系列常见流体识别因子,分析了单个流体识别因子对饱和碳酸盐岩的敏感性,优选出对气水敏感的识别因子;组合对流体敏感的识别因子构成新的识别因子,通过对实际资料属性反演分析,识别效果明显;利用定量交汇图技术,得到识别气水和识别油水的敏感因子属性对。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。