为进一步明确川东南地区志留系地层的勘探潜力,本论文以川东南志留系石牛栏组碳酸盐岩为研究对象,以野外露头观测、测井及地震多种资料为基础,以沉积岩石学、地震勘探原理等多理论为指导,开展了川东南地区志留系石牛栏组地震相分析及储层预测研究工作,并在此研究的基础上综合分析了研究区内石牛栏组有利区带的展布状况,并对有利区带进行了评价。取得的认识成果如下:(1)研究区志留系石牛栏组发育碳酸盐岩台地-陆棚沉积体系,划分为4个亚相与9个微相。(2)研究区划分了4类地震相。Ⅰ类连续席状地震相,Ⅱ类断续亚平行弱-中强变振幅地震相,Ⅲ类断续-较连续高频弱振幅地震相,Ⅳ类斜交前积地震相。其中Ⅱ类地震相为研究区主要地震相,Ⅱ类、Ⅳ类是储层发育的有利区域。地震相分析为沉积相的平面展布提供了重要的指导作用。(3)根据测井响应特征与地震相应特征,对研究区石牛栏组的地球物理响应特征分析。石牛栏组气层种类较多,速度变化复杂,总体上具有高速、低伽马值的特征。而地震响应特征分析得出,石牛栏组顶底部地震波振幅强弱反映了石牛栏组发育高速灰岩或发育低速度泥岩、泥灰岩。(4)根据研究区石牛栏组的地球物理响应特征提取了适合石牛栏组储层预测的地震属性,即石牛栏组顶部平均波峰振幅、顶部第二相位平均波峰振幅和平均瞬时频率属性,它们反映了石牛栏组的储层灰岩的发育及含油气情况;之后建立起精细时深关系标定与岩电敏感性的分析,开展了波阻抗反演工作,反演结果反映了高速灰岩以及陆棚泥岩的平面展布。(5)综合以上成果开展了研究区石牛栏组综合评价工作,研究区石牛栏组确定了三类共6个有利目标区,其中Ⅰ类2个,Ⅱ类2个,Ⅲ类2个。