储层参数预测是地震储层描述的重要研究内容。虽然包体岩石物理模型对于中低孔渗特征的致密储层弹性特征有着较强的描述能力,但是由于其模型数学形式复杂、非线性强、涉及迭代运算等问题,导致其在岩石物理反演中应用较少。同时,由于基于岩石物理模型的储层参数反演需要地震反演提供弹性信息作为输入,因此如何实现地震反演-岩石物理反演的一体化研究,成为当前的研究热点。结合研究现状和实际需要,本文针对地震反演-岩石物理反演一体化方法展开研究,主要包括以下几点:一、针对中低孔渗致密储层,本文构建能够反映储层-弹性关系细节的岩石物理模型。通过对常用岩石物理模型测试,优选出能够反映孔隙空间大小和结构特征的包体模型用于致密储层的岩石物理建模工作,为后续的岩石物理反演构建储层参数-弹性参数关系提供基础。通过模型验证,证实该岩石物理建模流程适用于致密砂岩、复杂孔隙致密碳酸盐岩和裂缝致密砂岩的建模工作。二、针对包体模型数学形式复杂、非线性强、涉及迭代计算等问题,本文将信赖域方法引入岩石物理反演中,实现反演的快速收敛,提升反演效率。信赖域方法通过给定信赖域半径并设定扰动区域,求解信赖域子问题计算校正量并实现反演快速收敛。通过模型验证,该方法能够快速、准确实现岩石物理反演。针对弹性数据中的离群噪声问题,引入约束最小二乘方法,提升反演的抗噪能力。模型测试表明,约束最小二乘方法对于高斯噪声具有较强的压制能力,能够有效改善反演质量。然后对不同弹性参数个数的测试,表明两参数反演方法尽管对于油气储层的岩性和物性存在放大效应,但是仍然能够有效刻画优质储层的空间分布。针对地震高频成分缺失导致弹性参数缺少高频成分问题,正演结果表明岩石物理反演方法虽然无法刻画局部薄层分布,但是对于储层参数的整体特征仍然有较好的呈现能力。三、针对叠前反演中密度反演稳定性差、分辨率低的问题,本文通过引入了基于柯西分布和尺度矩阵的叠前约束稀疏脉冲方法,利用柯西分布的峰值收敛、长尾效应显著等特征,有效改善反射系数的稀疏性描述。同时将尺度矩阵引入弹性参数的协方差矩阵中,实现反演计算过程中的参数解耦,提高反演的稳定性。最后通过模型验证,将本文提出的叠前反演方法与常规方法进行对比,证明本文方法能够显著提升密度反演的稳定性,并保持密度分辨率与纵波阻抗、纵横波速度比一致。四、本文将地震反演-岩石物理反演一体化研究方法应用于中孔中渗、低孔低渗以及碳酸盐岩的油气藏储层参数研究,取得了较好的效果,证实了方法的可靠性和优越性。首先本文利用基于柯西分布和尺度矩阵的叠前约束稀疏脉冲反演,获得稳定的纵波阻抗、纵横波速度比和密度。在弹性曲线基础上,进行基于岩石物理模型的储层参数反演工作。通过分析反演得到的储层参数剖面,发现其能够很好表达砂体的空间展布以及孔隙砂岩的空间分布,证实本文方法合理,值得在类似岩性油气藏的储层参数描述中推广。