塔河汕田油气藏具有纵向上“复式”成藏的组合特征,自下而上在奥陶系、志留系、泥盆系东河塘组、石炭系卡拉沙依组、三叠系阿四段、白垩系舒善河组等多套地层均有好的油气显示。但通过最近几年的勘探、开发表明,碎屑岩储层在纵向上发育层位多,类型复杂,成因不清,在横向上规模小,相变快,非均质性强,严重限制了塔河碎屑岩储层勘探钻井的部署和油气发现。碎屑岩储层地震波场特征复杂,多解性严重,预测精度低,迫切需要一套理论思想来对实际的储层进行有针对性的识别和预测。为此本文系统地开展碎屑岩储层岩石物理特征分析和地震地质模型的正演模拟研究,将地质模型和地震模型有机地结合起来,将正反演思想融会贯通,探索出储层儿何形态、物性参数、含流体性质和含油气饱和度的变化所引起的地震响应特征的一般性变化规律,建立典型碎屑岩储层地震识别模式,可为低幅构造、地层(岩性)圈闭等隐蔽油气藏的识别、落实和评价提供理论基础支撑,具有重要意义。为储层预测提供理论指导,实现增储上产的目的。论文的结构主要有以下四部分：1)整理和消化塔河油田碎屑岩储层钻井、测井、测试、岩芯等资料,基于部分岩心弹性参数(纵横波速度和密度)测试,分析其岩石地球物理特性和沉积相特征；2)基于沉积模式特征,建立复合实际空间展布特征的碎屑岩储层地震地质模型,考虑到实际钻遇岩性组合、叠置关系、砂泥岩厚度、不同的储盖组合、上覆地层及构造变化等因素。同时,针对卞要储层类型改变其储层厚度、储层物性、含油气性等参数,建立一系列典型砂体模型(如楔状模型、低幅度构造模型、薄泥岩互层叠合状模型、多期河道空间叠置模型等)进行对比分析；3)按照野外的采集参数和观测系统的设计,采用非均匀介质有限差分法波动方程正演模拟,考虑实际的排列长度、覆盖次数、道间距、炮间距、子波类型、频带范围等,同时处理流程也尽量与实际保持一致；4)从运动学和动力学两个方而来探讨地震波场特征(波形结构)及其地震属性(振幅、频率及其派生出的地震属性)与碎屑岩储层的类型、物性及其含油气性的变化关系,从而建立不同类型储层的地震识别模式。在论文的开展过程中得到以下几点重要认识：1)通过典型碎屑岩储层理论模型的地震响应特征分析,可以对靶区储层预测分辨率及波场特征认识提供理论指导。(1)当砂体逐渐变薄时,砂体顶底发生干涉,其复合波最大振幅在砂体厚度达到3/8波长时比单个顶底反射的振幅要强,在1/4波长时达到最大值,然后振幅逐渐减小；在砂体厚度小于30m范围内,反射振幅和砂体厚度变化关系呈线性近似。(2)砂泥岩薄互层模型波场特征受到多种因素的影响：砂泥岩整体和单体的厚度、互层频率和互层数、内部叠置关系、含油气砂体所处位置等等。当总砂体厚度小于调谐厚度时,随着砂岩层数的增加波形结构并没有明显的变化,但振幅与砂体的纯厚度有关；当总砂体厚度大于调谐厚度时,其波形结构与内部叠置关系、含油气砂体所处位置等有关,振幅与单个砂体厚度和层数有关。(3)砂体横向速度和厚度变化会引起反射同相轴的上提下拉,地震剖面上可形成向斜和低幅度等假象构造。其下拉幅度随着厚度的增大而线性增加,随着速度差异的增大而急剧增加。(4)低幅度构造含油气模型地震波场特征与其孔隙度的大小和含流体性质差异有关。随着构造顶部砂体速度的减小：第一个负反射同相轴振幅先减小到接近零再增加；砂体顶界面正反射同相轴上隆幅度减小到近水平,且反射强度先减小再增加。2)通过碎屑岩储层正演模拟与实际地震剖面波场特征相结合,系统总结J’塔河油田碎屑岩储层地震响应特征,为该区储层预测地震技术的开发与应用研究提供依据。(1)白垩系薄砂体地震反射特征表现为：①记录波形结构主要由一个波谷组成,波谷振幅强弱与含油气砂体的厚度、速度、密度、孔隙度有很大的关系；①可通过高的振幅和反射强度属性来预测砂体;③基于含汕气储层对频率的选择性吸收特性,利用高阶谱时频分析来刻画含油气砂体的形态,厚度较大的含气砂体仅在低频段(15Hz、25Hz)反射能量非常大,而厚度较小的含气层仅在高频段才有所显示；④将含气层替换为油层和水层时,在砂体厚度较大部位,反射特征(反射振幅、反射极性、波形结构)出现很大变化,而对于厚度较小的目标砂体,其反射特征变化较小。(2)三叠系河道砂体波场特征：①与围岩波阻抗差异较大,形成正-负两个强相何反射,地震剖面上表现为顶平下凹的河道反射特征；②具有强均方根振幅、吸收衰减、高瞬时频率和波阻抗特征;③由于含油气,吸收衰减作用较强,在高阶谱时频分析剖面上,可明显的见到低频反射能量强,高频反射能量弱；④当含油河道砂体替换为含气砂体时,反射振幅属性明显强于含油和含水砂体。综合多项地震属性可很好的刻画砂体的发育部位,指导储层预测工作。