随着常规能源的大量消耗,以页岩气藏为代表的非常规油气藏已经得到了世界范围内的重视,裂缝作为页岩气资源最为直接的流动通道,对储层裂缝形态方位等特征的研究有着十分重要的意义。如今声波测井技术是对储层裂缝特征研究的重要途径,但是在具体研究方法及内容方面仍然存在很大的空间。本文首先分析总结了利用声波测井资料求解岩石力学参数的方法和页岩岩石力学参数的各向异性性质,同时对现场提供的测井资料进行岩石力学参数的计算,分析了不同深度下岩石的力学参数分布情况。基于声波传播理论,利用有限元方法研究了岩石力学参数对声波传播特性的影响,对声波信号在各向异性页岩地层中的传播发现,声波信号总是在弹性模量较大的方向传播的更远,最大振幅所在位置与对称轴呈45°方向,随着各项异性指数的增加,模型中信号波幅值分布的椭圆度更高。论文进一步从理论上分析了反射波传播路径,得出井旁裂缝倾角方向不同情况下的反射波波至时间计算公式。利用有限元方法对井眼中的声波传播情况进行研究的同时,对井旁存在不同倾角的裂缝研究发现,当井旁存在15°和30°倾角裂缝时,反射波传至时间与理论计算的波至时间结果对比表现了很好的一致性。当井旁存在45°倾角裂缝时,反射波波至时间明显延后,可见对于高角度裂缝,对裂缝形态和方位的判定要选取合适的测量点以及测量方位。研究了井旁存在一般形状裂缝的声波传播情况,根据反射波的波至时间有效地反演出井旁裂缝的位置和形态特征。论文还对储层裂缝由不同介质填充时的反射声波传播情况进行了研究,为裂缝性质识别提供了新思路。