实际岩石中往往是既含孔隙又含裂隙,近年来发展起来的“孔隙、裂隙介质弹性波理论”提高了人们对实际岩石声学性质的模拟和预测的能力。本文就是基于含孔、裂隙介质弹性波动统一理论,首先是对其中的孔、裂隙挤喷流模型进行了改进和完善;同时,基于这一理论,研究了在无限大地层中,裂隙密度,裂隙纵横比,流体粘度,渗透率和含气饱和度这几个参数对快纵波,慢纵波和横波的频散的衰减的影响。将含孔、裂隙介质弹性波动统一理论应用到含孔、裂隙介质井孔声场,给出了孔裂隙介质多极子井孔声场理论的详细推导过程,并研究了裂隙密度,裂隙纵横比,渗透率以及含气饱和度对孔裂隙介质地层中模式波的频散和衰减的影响(给出了单极子和偶极子),以及这几个参数对单极子和偶极子波形的影响。同时重点研究了致密地层中,多极子模式波(即单极的Stoneley波以及偶极的弯曲波),以及单极子和偶极子波形对致密气的响应机理,并利用此响应机理在应用实例中成功解释了致密地层含气的情况,可以看出对裂隙发育的致密岩石含气时可以提高对致密气层的识别能力,对声波测井数据在非常规油气解释有参考价值。作为对上述理论的实验验证和重要应用,我们将它用来模拟和解释岩石超声实验中测得的干燥和饱和岩石弹性波速度随压力的变化曲线。理论模拟的重要参数,如岩石的裂隙密度等是从实验数据反演得到的。结果表明:无论是孔隙度较高的砂岩,还是孔隙度很小的致密岩石,如花岗岩,该理论都能很好地描述岩石在干燥和饱和状态下纵、横波速度随压力的变化。造成波速变化的原因是岩石中裂隙在压力作用下的闭合和裂隙密度的减少。本文的结果还指出了将岩石裂隙密度作为描述岩石的重要物性参数,并给出了从实验室超声测量中确定这一参数的方法。同时,在实验室超声数据反演的基础上,本文还给出了利用声波测井曲线数据以及其他的测井数据来反演地层裂隙密度以及含气饱和度的具体过程,实例结果表明:对含气饱和度的反演结果与实际含气情况有很好的符合,含气饱和度高的地方对应地层含气区间;对于致密地层,含气饱和度高的区间对应的地层裂隙也比较发育。从而实现应用此方法从实际声波测井数据得到裂隙密度曲线(裂隙密度深度剖面),以及含气饱和度深度剖面,为研究地层的裂隙发育状况以及含气状况提供依据。