致密砂岩油气藏是目前勘探地球物理领域中的研究热点。地震岩石物理作为连接储层物性参数与弹性参数的桥梁,正确的岩石物理模型的构建对储层弹性参数的预测具有重要的意义。本文首先基于致密砂岩复杂的孔隙结构,patchy饱和的流体形态与流体流动频散的分析,针对层状patchy饱和模型假设薄层介质孔隙结构单一,与致密砂岩复杂孔隙结构特征严重不符的问题,在薄层介质中同时考虑软硬两种孔隙,引入流体射流影响,建立起准静态域内的新的全频带流体替换模型-双尺度模型,克服了层状patchy饱和模型孔隙结构单一的限制,解释了微观射流与介观流体流动相互作用机理。以此为基础,结合等效介质理论在致密砂岩流体替换中应用的不适用性,构建饱和流体致密砂岩衰减岩石物理模型。深入讨论了软硬孔隙纵横比的划分以及其对弹性参数频散特征的影响。研究指出,当硬孔隙接近软硬孔隙纵横比临界值时,会表现出软孔隙的特征,迅速地降低纵横波速度,增大速度的频散与衰减峰值。最后利用该模型对实际工区数据进行速度与衰减曲线的预测,预测结果与实测值吻合度较高,且声波频段与地震频段的衰减属性含气性指示结果不同,在进行地震储层预测时,应考虑不同频段之间的致密砂岩的纵波速度差异。致密砂岩岩石物理模型在流体替换过程中,普遍使用Gassmann模型,忽略了不同频段之间的流体流动的相互作用以及速度频散与衰减,仅能建立起单一尺度下的岩石物理解释图版,据此本文研究了建立MSRPT的方法。基于建立的致密砂岩衰减岩石物理模型,筛选不同频段下致密砂岩孔隙度与含气饱和度敏感参数,建立起不同频段下致密砂岩岩石物理模版。通过与实验数据,测井数据的对比分析,校正与验证多尺度岩石物理模型。将声波与超声波频段的物性参数作为地震频段岩石物理模版的输入参数,达到校正地震岩石物理模版的作用。最后将地震反演数据体投影到地震岩石物理模版上,预测致密砂岩储层孔隙度与含气饱和度。结果表明,地震岩石物理模版能够较好的预测储层物性参数。