在油气勘探和开采中,利用地球物理数据准确的估算储层参数是非常重要的。通过地震数据可以进行准确的地质构造成像以及储层孔隙度的预测,但却很难判断构造中的流体性质。与此相反,海洋可控源电磁(CSEM)方法虽然不能很好地解决地质构造问题,但电阻率对于不同流体的饱和度却非常敏感。可以看出海洋可控源电磁法和地震能够提供互补的勘探信息,因此本文开展基于储层构造约束的海洋可控源电磁场(CSEM)和地震全波形联合反演方法研究,反演得到储层的饱和度和孔隙度。海洋可控源电磁和地震方法得到的是不同物性参数的地球物理数据,联合反演时,通过岩石物理模型的建立,使二者具有相同的物性结构,由于岩石物理模型的不确定性,因此利用岩石物理实验数据的统计分析结果进行岩石物理建模研究,根据Archie公式得到了孔隙度和电阻率的关系表,归纳总结出样品纵横波速度与电阻率的线性关系式,并分析了不同压强对岩石物理模型的影响,结果表明,每一块样品随着压强的增加速度和电阻率都会增大,并且每块样品在不同压强下的速度和电阻率同样有近似的线性关系。通过岩石物理模型,建立了基于储层为目标导向的正则化因子自适应变化的海洋可控源电磁和地震联合反演目标函数,目标函数包括模型拟合项和模型约束项,提出了一种正则化因子自适应调整方法,使正则化因子只与上次反演迭代所得的目标函数值有关,并且通过引入加权因子q,控制正则化因子中拟合项和模型约束项的比重,使联合反演过程更加稳定,在目标函数中,岩石物理模型参数根据给定的判别标准进行自动选取,提高了反演精度。通过一维理论模型联合反演对比了模拟退火粒子群算法和非线性共轭梯度算法优缺点,结果表明非线性共轭梯度法可以有效的提高反演速度,因此重点研究基于非线性共轭梯度法二维联合反演,推导了地震和电磁梯度,并对测井约束和收敛标准进行了讨论,从二维理论模型反演结果可以看出联合反演结果优于单独反演,能够准确的反映储层物性,减少解的多解性,应用该方法对我国华东某区的一条电磁和地震剖面进行了联合反演,可以看出反演结果与测井数据基本吻合,说明了本文提出的海洋可控源电磁和地震联合反演方法可以更准确的确定储层参数,提高钻井成功率。