岩石物理建模作为一种定量刻画油气储层性质的重要手段,鲜少应用于煤层气储层,已建立的岩石物理模型大多针对中浅部煤层气储层,主要考虑煤层气的赋存状态和水平裂缝的影响,忽略了煤层气储层固有各向异性的影响。基于深部煤层气储层特征与微观物性特征,聚焦深部煤层气储层复杂的孔隙结构难以表征和固有各向异性成因不明的问题,提出了一套适用于深部煤层气储层的双重孔隙各向异性岩石物理模型,并通过超声实验数据和实际测井数据验证了模型的有效性和可靠性。微观观测结果表明:研究区深部煤样煤体结构较为致密,以圆形气孔为主,但仍含有少量随机分布的微观裂缝。有机质构成深部煤样岩石骨架,呈条带状且定向分布,部分黏土矿物在成岩过程中呈水平定向排列,使得深部煤层气储层表现出较强的固有各向异性特征。将构建的深部煤层气储层岩石物理模型应用于鄂尔多斯盆地东南缘某工区某井,实现了裂缝结构参数和层状因子的反演与速度各向异性参数的定量预测,预测的纵、横波速度与实际测井数据吻合良好,误差小于3%。目标储层反演的裂缝孔隙度为0.88%~3.15%,裂缝纵横比为0.01~0.1,层状因子为1~120,预测的速度各向异性数值较大,说明目标储层有较强的地震各向异性。在目标深度范围内,速度各向异性参数与有机质和黏土含量大体呈正相关关系,与层状因子呈负相关关系。研究结果可为揭示深部煤层气储层的地震岩石物理机理和后续的工程“甜点”关键参数的高精度预测提供理论支撑。