在油气勘探开发过程中，利用多极子阵列声波测井资料能够提取地层的多种重要信息，包括计算岩石力学和地层应力参数。这些信息可用来有效地指导酸化压裂设计和进行井眼稳定性分析。为此，在多极子阵列声波测井资料信息提取方面，本文首先讨论和研究了四种由多极子阵列声波资料提取岩石波速(慢度)的方法，并在通用测井解释软件平台上编程实现了这些方法。研究了分析偶极子横波频散特性的同态处理方法和加权频谱相似法，并将这两种方法的实际资料处理结果进行了对比。研究了波形反演提取地层声波慢度的方法，分析了该算法的稳定性和处理效率，并对实际测井资料进行了处理。在常规慢度时间相关法基础上，结合预测反演法，提出了改进后的慢度时间相关法，改进后的慢度时间相关法与预测反演法对比具有更好的稳定性和更高的效率。分析了对偶极子横波资料进行频散校正的方法，并应用于偶极子横波测井实际资料处理。 本文还针对斯通利波估算地层渗透率方法进行了研究，实现了能够在微机上快速有效地估算地层渗透率的软件。同时也研究了利用斯通利波采用最小二乘优化技术反演地层各向异性参数的方法，反演得到了沿水平方向传播的地层横波慢度，为计算垂直对称轴横向各向同性(TIV)地层的地应力提供了重要参数。本文编程实现了利用交叉偶极子声波测井资料反演地层各向异性的模拟退火算法，能够在微机上快速有效地反演地层各向异性进而对裂缝和地应力参数进行评价。 在多极子阵列声波测井资料信息应用方面，本文推导了水平对称轴横向各向同性地层(TIH)的弹性本构方程，首次建立了相应的地应力计算公式。而针对TIV地层，本文利用王越之等推导的公式，以及本文利用斯通利波反演得到的水平方向地层横波慢度来计算地应力，因此不必依赖地震资料。利用本文建立的各向异性地层的地应力公式来计算保持井眼稳定的安全泥浆密度窗口，得到的结果被证明更加符合实际情况。给出了某井段高角度裂缝发育的典型TIH地层的应用实例。本文最后根据多极子阵列声波测井资料计算的地层应力大小和方向，在几口井预测了酸化压裂所需的破裂压力以及压裂缝的高度，并与成像测井资料和斯伦贝谢公司大型工作站软件Geoframe的处理结果进行了对比分析，对比结果基本相符。这些结果也被油田酸化压裂作业所证实。