页岩气作为一种非常重要的非常规油气能源,具有储量大,开采周期长的特点,其勘探开发越来越受到人们的重视。不同于常规油气储层,页岩气储层表现为低孔低渗、富含有机质、孔隙流体非均匀分布和各向异性等特征,因此常规岩石物理模型不在适用,需要针对页岩气储层的物性特征建立相应的岩石物理模型。地震岩石物理模型的构建需要以实测资料为约束,不仅可以提高模型的求取精度,而且可以有效的检测模型的适用性,因此有必要对约束算法进行研究。本文通过对常规模拟退火算法中的扰动模型和寻优过程进行改进,有效的优化了模拟退火算法,减小了寻优次数和对扰动模型的依赖,通过实例应用和分析,效果较好。致密性是页岩气储层等一些非常规储层一个非常重要的特征,本文对致密储层的低孔低渗特点进行了讨论和分析,通过对比几类等效介质模型(DEM模型、SC模型和KT模型)和经Gassmann公式流体替换的模型在致密储层横波速度求取上的适用性,可以看出等效介质模型对致密储层的适用性较好,而Gassmann流体替换模型具有一定的不适用性。基于对于储层孔隙形状和矿物颗粒形状的影响,构建了一个新的岩石物理模型,即S-S模型,该模型提高了常规只考虑孔隙形状影响的岩石物理模型的精度,具有一定的适用性。在分析储层致密性特征之后,本文对页岩气储层其他物性特征进行了建模分析和讨论,包括有机质含量的影响、孔隙流体的非均匀分布和页岩储层矿物层状分布以及裂隙定向排列带来的各向异性影响等,给出了一个页岩气储层地震岩石物理建模思路,通过实例应用效果较好,并基于该模型分析了页岩气储层物性参数对页岩气储层各向异性弹性参数和储层AVO特征的影响。由于页岩气储层物性复杂,很难建立一个普遍适用的岩石物理模型,本文对页岩气储层地震岩石物理模型的研究有待进一步的讨论和验证,以便寻找页岩气储层岩石物理建模新的有效的理论和方法。