油气储层多为砂岩,因而砂岩物理性质的研究对油气勘探具有重要意义。地震波速度是砂岩物理性质的重要组成部分,但前人对地震波速度的研究存在三点不足:实验仪器不够精密,地震波测试不准确;没有研究波速与多个变量的联系;没有在油水多相系统中分析流体与波速的关系。针对以上问题,本文以内蒙古呼勒斯太苏木地区的砂岩样品为例,利用精密波速测量仪器,在0~200MPa进行以下实验研究:第一,分析波速与围压、孔隙度、密度的关系;第二,研究含水饱和度、波速与围压之间的关系;第三,在饱油、饱水与干燥条件下分析波速与围压的关系,并在X、Y、Z三个正交方向上,研究砂岩各向异性与围压的联系;第四,在不同含水饱和度下分析围压与动态弹性常数的关系;第五,在研究砂岩结构组分与化学成分的基础上,利用四种模型计算出理论波速值,对比理论值与实验值的差距。实验表明,(1)波速分别与密度和孔隙度之间呈现线性正相关与线性负相关,但与围压呈对数关系。纵波速度与孔隙度及密度的线性关系均好于横波速度。(2)不同围压下,含水饱和度与纵波速度呈线性正相关,但在高压下,其与横波速度呈负相关,当围压较小时,横波速度不受含水饱和度影响。(3)饱和状态下的纵波速度大于干燥状态下的数值。不同围压下纵横波各向异性都是干燥>饱油>饱水,但横波各向异性小于纵波。(4)当含水饱和度一定时,随着围压增大,泊松比与杨氏模量都会增大。当围压一定时,随着含水饱和度增大,泊松比会增加,但杨氏模量没有固定的变化趋势。(5)在四种平均波速模型中,Voigt平均模型计算的误差最大,几何平均模型计算的误差最小。