碳酸盐岩是最重要的天然气储层类型之一。我国碳酸盐岩地层时代老,埋藏深,储层与非储层物性差异小,储层地震响应特征不明显,导致深层碳酸盐岩储层含气性检测困难。论文以川东北某勘探区长兴-飞仙关组碳酸盐岩储层预测与含气性检测为主要内容,以含气性检测方法技术及应用研究为重点。论文的主要内容与成果具体如下:(1)研究介绍了多种碳酸盐岩储层含气性检测方法的理论基础。重点阐述地震频散分析与AVO异常分析的理论依据。详细介绍了频散分析中常用的时频分析方法如S变换、广义S变换和改进广义S变换方法以及AVO异常分析中多种叠前反演方法的实现过程。(2)以川东北某勘探区为例,采用地震沉积相分析确定研究区目标层段沉积相特征;并以此为约束,反演获得了纵波阻抗数据体,然后以井中岩石物理资料为标定,由阻抗数据体获得储层的时域空间展布;进一步通过高精度的时深转换,获得储层厚度特征;使用地震多属性分析技术获得储层空间分布特征;使用相干分析、曲率分析、应力场数值模拟等方法技术研究并获得储层构造特征。(3)使用改进广义S变换对研究区目标层段地震数据体进行时频分析,将低频衰减梯度用于储层含气性检测,该方法具有较好的应用效果;利用叠前地震数据提取了截距P、梯度G以及泊松比等AVO属性,此类属性在剖面和平面上均为杂乱分布,实际应用效果差;通过叠前同时反演获得研究区目标层段多种弹性参数,结合井中岩石物理分析所得含气储层岩石物理解释图版,计算获得新的弹性参数—流体识别因子,在气水识别中应用效果较好。(4)利用加权融合方法对研究区目标层段含气储层进行综合评价。将储层厚度、纵波阻抗体、频散分析数据体、流体识别因子数据体进行加权融合,结合研究区目标层段储层的沉积相分布特征、空间展布特征、构造特征流体识别因子对目标层段的含气性进行了综合评价,最终获得研究区含气储层平面分布。(5)对多种碳酸盐岩储层含气性检测方法进行对比分析。其中频散分析计算简单高效,适用性强;AVO属性分析受碳酸盐岩储层强非均质影响,在深层碳酸盐岩储层中的应用效果不佳;叠前反演所得单一的弹性参数无法准确预测含气储层分布;由两种弹性参数μ×ρ与Vp/Vs计算所得流体识别因子能够更为准确可靠地预测碳酸盐岩含气储层。