渗透率是描述多孔介质和裂隙介质中流体流动能力强弱的一个标志。储层渗透率的分布特征直接影响油气的分布、运移和开采,对油气藏的勘探和以后的开发有重要意义。目前许多研究发现,地震响应中包含有储层渗透率信息,因此,本文以岩石物理为基础,研究了砂岩储层渗透率对地震响应的影响特征,以求为实际预测储层渗透率特征提供有效指导。本文基于斑块饱和模型,以三类砂岩储层为例,分析了地震波传播过程中速度频散和衰减现象,以及储层渗透率对其影响的特征:三类砂岩储层中,未固结砂岩储层地震波频散和衰减最明显,其次是中等压实砂岩储层,最后是固结良好砂岩储层;渗透率对地震频散和衰减有明显影响,渗透率越大地震波频散和衰减越强;渗透率影响衰减峰值对应的频率值,随渗透率增大峰值对应的频率值向高频方向移动。以未固结砂岩储层为例,分析了含气-油储层与含气-水储层中地震波频散和衰减的异同,含气-油储层中地震波频散和衰减现象明显弱于含气-水储层,渗透率在含气-油储层中对地震波频散及衰减有明显影响。基于Trapeznikova给出的吸收介质中地震波垂直入射时,反射系数和相位角公式,分析了渗透率对反射系数及相位角的影响特征:渗透率对三类砂岩储层尤其中等压实砂岩储层界面反射系数和相位角有明显影响,甚至会产生相位极性反转。在Trapeznikova反射系数公式基础上,推导了反射系数频率梯度的近似表达式,验证其在Q大于10时与精确式无异;渗透率对反射系数频率梯度有明显影响,渗透率越大反射系数频率梯度越大;对比分析了三类砂岩储层中1/Q和反射系数频率梯度对渗透率变化的敏感性,在中等压实和未固结砂岩储层中,两者敏感度相差不大,而在固结良好砂岩储层中,反射系数频率梯度在高频、低频处敏感度相对较高。采用F-K域波动方程正演模拟研究了渗透率对储层界面反射波振幅的影响特征,三类砂岩储层中,渗透率对储层界面处反射波振幅有明显影响,储层下界面反射波相对上界面有明显衰减,且渗透率越大衰减越强;采用傅里叶变换分析了储层下界面反射波振幅谱特征,渗透率对反射波主频有较大影响,反射波主频随渗透率增加向低频方向移动。基于Zoeppritz方程研究了三类砂岩储层中渗透率对AVO曲线的影响特征,三类砂岩储层中AVO曲线特征不相同;渗透率对AVO曲线影响不大,曲线的基本发展趋势不随渗透率变化而改变;入射角不同渗透率对反射系数的影响不同,入射角越大反射系数对渗透率变化越敏感。综上所述,储层的地震响应中包含有渗透率信息,储层渗透率对地震波频散、衰减及储层界面反射系数、反射振幅等有明显影响。因此本文数值模拟成果对预测储层渗透率特性有指导意义。