常用的砂岩声速模型有威利-时间平均公式、Gassmann方程、Biot模型、K-T模型和Xu-White模型等模型,这些模型主要考虑了岩性、物性以及流体性质对砂岩声速的影响,但没有从力学上综合定量表征压实、胶结这两个主要的成岩作用对岩石的模量以及声速的影响,难以有效预测不同压实、胶结成岩相砂岩储层的声速,实际应用中存在较大的局限性。本次研究拟基于实验考察和理论分析建立定量表征压实、胶结作用的砂岩声速模型,弥补现有模型的不足。首先,基于Beard和Weyl的干砂堆积实验方法,应用石英砂和玻璃微珠定量考察了分选系数、粒度中值、磨圆对原始孔隙度的影响,统计建立了原始孔隙度与分选系数、粒度中值的统计关系,对常用的Beard和Weyl的模型做了扩展和修正。并且,基于堆积效率理论解释了分选系数、粒度中值、磨圆对原始孔隙度的影响,与实验结果吻合得较好。同时,基于该原始孔隙度关系式和Image ProPlus软件的图像区域鉴定功能建立了人工样品和天然样品的视压实率和视胶结率的实验确定方法。其次,基于实验观测的人工砂岩和天然砂岩声速,统计建立了人工砂岩和天然砂岩声速与视压实率、视胶结率的统计关系。结果表明,声速与视压实率、视胶结率的统计关系要优于声速与孔隙度、粘土(胶结物)含量的统计关系;纵波速度受视压实率影响大,横波速度受视胶结率影响大。最后,基于扩展的CCT模型,通过引入配位数与视压实率的关系、视胶结率与胶结半径的关系给出了定量表征视压实率和视胶结率的砂岩声速模型-CCM模型。应用效果表明,定量表征视压实率和视胶结率的砂岩声速模型(CCM模型)精度更高。