四川中部地区侏罗系致密介壳灰岩裂缝储层现为中石油非常规接替油气资源的重要研究区域。该区储层基质物性差、非均质性强、孔隙度和渗透率极低,开展裂缝发育特征与发育规律的定量研究对致密油气藏的勘探和开发具有十分重要的意义。根据储层裂缝特点,结合地震物理模型制作技术,采用薄片模拟裂缝的方法制作可变参数的小尺寸的裂缝模型材料,模拟一定区域内所有裂缝的等效特征。通过控制薄片叠合的稀疏程度控制裂缝密度、通过基质速度的变化改变裂缝带的整体速度。然后测量其岩石物理参数,与嵌入可控岩石物理模型相比有类似的规律,能够模拟储层中的裂缝带,为裂缝储层模型的制作提供基础材料。并以速度各向异性为基准,建立两种岩石物理裂缝线密度和体密度之间的对应关系。以川中龙岗为目标区,结合工区储层地质特征和相应裂缝参数特性,设计构建了以该区为地质背景的三维复合裂缝储层物理模型—实际裂缝储层模型和简化裂缝模型。简化裂缝模型以裂缝带的形式,规则分布多个裂缝区,考虑了八种裂缝参数变化的情况;实际裂缝储层模型设计了四条断层和4-6层薄互层等地质结构,并在地层中随机分布了间隔不同的群缝和宽度不同的裂缝带。采用宽方位观测系统数据采集方案,首次得到了一套裂缝储层三维地震物理模型数据,为裂缝响应特征研究和预测方法优选提供可靠的正演数据。基于模型采集的分方位地震数据,采用不同方位上的地震剖面和切片解释方法分析了裂缝简化模型各组裂缝区和实际裂缝储层模型群缝的方位地震响应特征。指出裂缝带强反射特征,穿层群缝的弱反射特征。并给出反射成像宽度、反射形态、反射振幅与裂缝参数的变化关系。此外,分析多个叠后属性,寻找对裂缝敏感的地震属性。基于多属性融合技术,提出突出大断裂、减小多解性的属性融合方式。以裂缝储层物理模型叠前分方位数据为基础,进行中小裂缝预测,开展叠前地震属性的方位各向异性裂缝预测方法优选。对比振幅属性、衰减类属性和谱分解属性的方位各向异性,认为频率衰减梯度的方位各向异性对小尺度裂缝、群缝比较敏感,预测裂缝精度较高。提出一套叠后-叠前多尺度多属性裂缝预测流程。