煤层气储层开发兼具能源利用、煤矿安全、环境保护三大属性。我国煤层气资源丰富,煤层气产业已经初具规模。但我国煤层气地质条件复杂,低渗、低阶煤、构造煤、深部及多煤层煤层气资源量占比大,煤层气勘探开发存在理论基础薄弱及开发技术不足等一系列问题。而煤层气储层含气性评价是煤层气勘探开发的重要基础工作,对煤层气开发有着重要的影响。本文基于地震岩石物理等效介质理论,根据煤层气储层的矿物和孔隙体积分量、弹性模量和几何细节等信息,将煤层气储层等效为由岩石基质、岩石骨架和孔隙流体共同构成,兼具吸附态、游离态和双重孔隙结构特征的岩石物理模型,分析不同含气量的煤层气储层岩石物理模型地震响应特征。在岩石物理建模过程中,通过变化储层煤层气含量、吸附态煤层气含量占比和裂隙孔隙度来描述不同情况下的煤层气储层情况,提高地震解释和储层描述的精准度。由煤层气储层岩石物理模型可知:当吸附态煤层气含量占比一定时,随着储层煤层气含量的增加,纵波速度与横波速度均减小,纵波速度相对于横波速度,受到煤层气含量变化的影响更大,速度下降更快;储层煤层气含量一定时,吸附态煤层气含量占比越大,纵波速度减小;其他条件一定时,裂隙孔隙度增加,相对应的纵、横波速度都呈现下降趋势,纵波速度下降趋势更为明显。通过煤层气储层岩石物理模型的正演模拟可知:煤层气储层反射界面截距绝对值与梯度绝对值均随着煤层气储层含气量的增加而增大;不同含气量情况下反射系数随入射角的变化而变化,在0-45。入射角范围内,顶板反射系数为负值,底板反射系数为正值,且随着入射角的增大,反射系数绝对值随入射角的增大而逐渐减小;叠后地震属性中的瞬时振幅、瞬时带宽随着煤层气储层含气量的增加均逐渐增大;瞬时频率、瞬时主频以及瞬时Q值均随着煤层气储层含气量的增加而逐渐减小。分别利用BP神经网络和SVM回归算法预测煤层气储层模型的含气量。由预测结果可知,两种算法在叠前地震属性预测、叠后地震属性预测以及优选叠前和叠后地震属性预测煤层气储层地质模型含气性的过程中,优选叠前和叠后的地震属性预测方法得到的预测结果与实际结果的误差最小,预测结果更为稳定,预测结果的变化趋势与煤层气储层含气性更为相符合。同时,对比BP神经网络预测模型,SVM回归算法预测模型的预测效果更好,预测精度更高,预测结果更稳定。在对沁水盆地某勘探区的煤层气储层含气性进行预测时,优选叠前和叠后地震属性预测方法得到的预测结果可以识别煤层气储层含气性较高的区域。勘探区的煤层气储层含气性预测结果为:东部、中部中间区域为高含气性区域,而2号井附近东部大部分和10号井附近的东部、南部中间区域可能是低含气性区域。对比实际产气结果可知,地震岩石物理驱动的含气量预测方法取得了较好的应用效果,对煤层气储层的勘探和开发具有重要的参考意义和实际应用价值。