随着油气勘探开发的不断深入，碳酸盐岩、致密砂岩和页岩等储层已经成为油气增储上产的重点领域。这些储层孔隙结构复杂，如何表征储层孔隙结构是地震预测方面的难点。
地震岩石物理从岩石基质、孔隙类型、孔隙度、孔隙流体以及频率等各参数变化与岩石弹性参数之间的关系问题出发，探索岩石的物理性质和地震响应之间的相互关系，是连接储层岩石参数和地震响应之间的重要线索。
为探索复杂储层孔隙结构和岩石弹性参数之间的定量关系，开展复杂孔隙结构储层 地震岩石物理实验与建模方法研究。通过研究复杂储层孔隙结构与弹性参数之间的定量 关系，为复杂储层参数预测与流体识别奠定理论基础。
1.2 国内外研究现状岩石物理的很多理论成果都基于岩石物理实验，通过岩石物理实验观测到的数据能 最直观地了解地下储层特征。随着石油勘探技术的飞速发展，国内外的众多研究机构和 石油公司都越来越重视岩石物理实验研究。
国外较著名的岩石物理科研机构有：1.休斯 顿大学岩石物理实验室：长期从事于岩石和流体特性的测试与特征研究，致力于从地震 资料中提取储层特征以及流体特征；2.斯坦福大学岩石物理及井中地球物理项目组：
长期致力于地球物理勘探领域的岩石物理研究；3.科罗拉多矿业学院：长期从事地球物理 勘探领域的岩石物理研究，包括岩石的各向异性、页岩纵横波速度和储层流体的测试分 析以及稠油油藏条件下岩石各参数之间关系的研究。国内的岩石物理实验起步相对较晚。
但是随着我国地球物理勘探技术的不断进步，岩石物理实验技术得到了越来越多的重视， 许多油田和科研单位都开展了岩石物理实验研究工作。主要有：1.成都理工大学从美国 引进了“地层条件下岩石物性参数测试系统”（MTS物性测试系统）。
能够在地层条件 下动态测试储层的岩石力学参数（杨氏模量、泊松比、抗压强度等）、储层物性参数（孔 隙度、渗透率）和声波速度等参数；2.中国石油大学（北京）引进了美国Temco公司的 OPP-I型高压孔渗仪，能够测量不同压力下储层岩心的渗透率。
中国地质大学（北京）引进了“CMMC-C型高温高压岩石多参数测量系统”和“PR5800波速测量仪器”等设 备，可测量岩石样品的纵横波速度、孔隙度、渗透率和电阻率等参数；
中国石油大学 （华东）拥有包括KXD-II型氦孔隙度测定仪、HXK-5型多直径高压渗透率测定仪、 ZYB-II型真空加压饱和装置和TAW-1000微机控制岩石三轴试验机在内的一整套岩石 物理实验仪器。
可以测量储层岩石的孔隙度、渗透率以及不同饱和度下储层岩石的纵横波速度、杨氏模量和泊松比等参数。从整体来看，岩石物理实验研究在国内外均呈迅速发展的趋势，随着常规油气资源开发难度的增加，开发重心向非常规油气资源转移。
岩石物理实验正发挥着越来越重要的作用。 总体来看，岩石物理研究的最终目的是通过建立岩石物理模型来研究储层物性参数 对弹性参数的影响。通过前人的研究积累，在岩石的基本物性参数与弹性参数的相互关 系方面，已取得了诸多成果。
研究成果主要包括孔隙度、孔隙纵横比、含水饱和度、泥 质含量、有机质含量与软硬孔含量等各类物性参数与岩石的纵横波速度、弹性模量以及泊松比等各弹性参数之间的关系。 等效介质理论与孔隙弹性理论是岩石物理的基础理论。
依
据对岩石内部几何细节的 影响考虑与否，一般将等效介质理论分为两种，分别是考虑其岩石内部几何细节的影响 作用的等效介质模型与不考虑该影响的等效介质模型（界限模型）。在不考虑岩石内部 几何细节具体影响的等效介质模型（界限模型）方面。
Voigt和Reuss（1929）提出了 Voigt和Reuss界限（VR界限），给出了矿物颗粒和孔隙的混合物的等效弹性模量的 最大上下界限；Hashin和Shtrikman（1963）提出了Hashin-Shtrikman界限[ 3]（H-S界限）， 给出矿物颗粒和孔隙的混合物的等效弹性模量的最小上下界限。
Hill（1963）对VR界 限进行平均（VRH平均）来估算混合矿物的平均弹性模量；孙晟（2007）为了弥补 H-S界限的不足，提出了HSC界限，HSC界限可在孔隙度低于20%时有更加精确的剪 切模量估算结果。
在考虑岩石内部几何细节影响的各向同性等效介质模型方面， Budiansky（1965），Hill（1965）以及Wu（1966）等提出了自相容近似（Self-Consistent） 模型，通过替换背景介质的方法来表征孔隙之间的相互影响。
Kuster和Toksöz（1974） 利用散射理论推导出了K-T模型；同时，Cleary等（1980） [10]，Norris（1985）， Zimmerman（1991）以及Berrymann（1992） 等深入探讨了微分等效介质（DEM） 模型，该模型通过往固体基质中逐渐加入微量孔隙。
直到所有孔隙全部加进来，进而模拟多孔岩石的弹性性质。各向异性等效介质模型中考虑几何细节影响的模型：Backus （1962）提出了Backus平均模型，用于表征介质层状排列的情形，模型要求每层呈各 向同性或者VTI各向异性。
Hudson（1980,1981）根据薄硬币形状的椭球缝隙，提出 Hudson模型，是一种VTI各向异性裂缝模型；Cheng（1978,1993）提出Eshelby-Cheng 模型，更适用于岩石横向各向间同性裂缝的情况。
与Hudson模型相比，Eshelby-Cheng 模型可以有效地避免因为不恰当使用二阶更正相所造成的不好的效果；Helbig、 Schoenberg（1987）以及Schoenberg、Muir等（1989）给出了具体矩阵表示形式以表示 层状介质中每层的各向异性。
Gelinsky与Shapiro（1997）推导出双相Backus的平 均公式，可用于表示每层介质的对称轴为x1方向时的地层情况。孔隙弹性理论按照非均匀性尺度可分为三种类型，分别为微观、中观以及宏观三个 尺度的孔隙弹性理论。
在微观尺度理论研究方面：Mavko、Nur（1975）提出微观尺度喷射流理论，其理 论根据非均匀结构的单孔隙为基；Dvorkin、Nur（1993）在同时考虑岩石中存在的 Biot流与喷射流后，提出BISQ理论。
唐晓明（2011）则进一步推广了Biot理论，并 在此基础上提出了孔裂隙理论，该理论可在含孔隙与裂隙介质情况下的弹性波动中运用 。在中观尺度理论研究方面：White（1975）以地层水饱和同时含有球状气体孔隙岩石为研究对象。
模拟了斑块状饱和状态如何影响地震波。Dutta、Odé（1979）在运用 Biot公式的基础上，对White模型给出了更加严谨的答案；刘炯（2009）等依据孔隙介质力学作为理论基础，研究了在介质周期层状分布的部分饱和模型中。
纵波的传播相关问题；巴晶（2010）经过一系列推导，得出了可运用于在双重孔隙介质内弹性波 传播的公式，并分析讨论了双重孔隙介质波动理论数理基础及其实际意义[ 31]。在宏观尺 度孔理论研究方面：
Gassmann（1951）提出了著名的可用于研究储层中连通孔隙的流体 替换状况的方程（Gassmann方程）；Biot（1956）从宏观流作用方向，推导得出了 Biot公式，该理论及公式运用于准确研究储层的地球岩石物理学性质，是其理论基础。
Hill（1963）提出了斑块饱和模型，用于研究储层流体分布的非均匀性；Brown、Korringa （1975）对各向同性介质流体替换公式作了进一步推导，得到各向异性介质流体替换及 充填公式，使得各向异性介质储层岩石的物理建模更为便利；
Berryman、Milton（1991） 进一步推广了Gassmann公式，以求取两孔隙相组成孔隙介质低频饱和的速度；Ciz、Shapiro（2007）依据Gasmann流体替换公式与Brown& Korringa方程为基础，提出了广 义的Gassmnn方程。
即岩石中孔隙充填固体与稠油替换公式。和常规的Gassmann公式 不同，该公式对剪切模量变化情况有反映。对于各类储层中岩石的性质与特征，有许多海内外学者都对此作了相关研究，也提 出了针对不同储层岩石的物理模型。
如Xu与White（1995）提出的Xu-White模型主要针对砂泥岩储层，该模型将砂泥岩储层中的两类储层孔隙加以区别，两种孔隙分别存在于砂岩和泥岩之中；Keys、Xu（2002）通过对于干岩石近似的引入应用改进了Xu-White 模型关于干岩石的剪切模量估算方法。
Pride等（2004）提出的固结系数模型依据于固结系数；Kumar、Han（2005）以碳酸盐岩的储层中孔隙分为孔、洞以及缝三种类型，参照以实测的纵波速度，计算三种类型孔隙的孔隙度与纵横比。
Lee（2006）进 一步改进了Pride固结系数的模型有关干岩石剪切模量的内容，同时还预测了砂岩横波 速度；Xu、Payne（2009）把Xu-White理论推广到了碳酸盐岩储层领域 ；聂建新等（2010）提出一个主要用于针对低孔、低渗储层的泥质含量及渗透率等对弹性波在各向异性介质中的传播特征影响作用。
对其进行分析的粘弹性BISQ（Biot/squirt）模型；张佳佳等（2010，2012，2013）在研究岩石的临界孔隙度基础上，提出可变与多孔可变 两种临界孔隙度的模型，可反映出骨架弹性模量；张广智等（2012）则依据 Xu-White模型为基础。
提出了估算碳酸盐岩横波速度的方法；吴志华（2012）根据 Eshelby-Cheng模型为基础，提出等效岩石物理模型，适用于碳酸盐岩中由于裂缝引起的各向异性；郭继亮等（2012）在临界孔隙度模型的基础上。
提出了一个更加简便的适用于均匀饱和状态下孔隙弹性介质的岩石物理模型，同时运用该模型对地震波传播的 特征进行了研究；张广智等（2013）提出了预测碳酸盐岩中横波速度与弹性参数的方 法，主要依据于碳酸盐岩裂缝的模型。
刘欣欣等（2013）发现岩石裂缝对于致密型砂岩储层的弹性影响非常重要，并且根据Biot相洽理论提出一种计算方法用于计算致密型砂岩储层岩石的弹性参数；巴晶等（2013）在Biot-Rayleigh波动方程基础上。
提出非饱和岩石多尺度理论模型，同时研究不同尺度下的岩性、流体及波响应之间存在的各定 量关系问题；Avseth等（2014）在研究沉积岩石的特征基础上，提出了可用于中低各类孔隙的模型。
该模型高孔隙采用了CCT模型，低孔隙采用了DEM模型，高低孔隙之间的过渡则采用用H-S上限。
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