非常规油气的发展引发了石油工业科技革命,改变了全球传统能源格局,开发非常规油气资源对保证能源安全具有重要意义,有助于实现能源的独立自主。中国富有机质泥页岩广泛发育,页岩油气资源潜力巨大,具有良好的开发前景。但由于页岩油储层组分复杂、纹层构造发育、储集空间细微、低孔低渗、速度各向异性特征明显,难以直接通过地震正、反演方法精确预测储层。为此,需构建页岩油储层地震岩石物理模型,经岩石物理分析,优选敏感弹性参数,以服务于后续储层预测工作。页岩油储层不仅具有常规页岩的各向异性,即各向异性随黏土矿物含量和微裂隙增加而增强;更具备干酪根含量、热成熟度等引起的强各向异性。目前已有的大多数各向同性模型及少量半经验的各向异性模型不足以精确描述页岩储层的物性特征,难以定量刻画有机质及其成熟度与页岩岩石物理性质的关系。基于此,本文通过多种各向异性岩石物理模型结合的方式,加入有机质成熟度及方位分布的影响,同时考虑了两种不同赋存状态有机质,实现了各向异性页岩油储层岩石物理模型构建;并系统分析岩石组分微观几何结构、有机质及其成熟度、有机孔及孔隙流体等多种物性特征对岩石弹性响应的影响。经实际数据模拟,明确了本文模型的实用性和精确性。基于本文的各向异性岩石物理模型,构建纵横波速度、密度、拉梅常数、杨氏模量、泊松比等多个弹性参数之间的交会图,合理选取敏感参数用于有机质预测。经实际数据对比分析,验证文中有机质预测方法的精确性,为页岩油储层有机质富集区预测提供了新的手段。