本书包括七个部分，十九个章节，以及一个附录。
第一部分涉及到
基于岩石物理学的前向模拟所需的基础知识。
在第一章中，我们介绍了基于岩石物理学的前向模拟的概念，讨论了这种方法的非唯一性，重温了岩石物理学变换的概念，并给出了一个合成地震目录的例子。
第二章回顾了理论和经验上的岩石物理模型，包括速度-孔隙度-矿物学模型以及流体替代的方法，也就是说，如果对填充了不同流体的同一样品进行测量，计算填充了假设流体的样品的弹性属性。
第3章讨论了岩石物理学诊断法，这是一种利用油井或实验室数据来寻找一个适当的理论模型，以模拟和解释这些数据的技术。 这个过程包括两个基本步骤：通过流体替代使所有样品达到共同的流体分母，然后将数据点与模型曲线相匹配。
第二部分专门讨论合成地震建模的原理。第4章介绍了快速观察岩石物理建模小程序，即基于岩石物理的显示，用户可以根据储层和位于其上方的非储层岩石的孔隙度和矿物学，以及储层中的流体类型和饱和度，在界面上快速生成一个合成聚集。这种小程序可以在大多数编程环境中相当容易地进行编码。
第5章讨论了与当地地质学有关的伪井建设原则。特别注意沉积一致的输入和这些输入之间的关系，如粘土含量和孔隙度之间的关系以及粘土含量和不可还原水饱和度之间的关系。本章研究的压实趋势也是对特定深度孔隙度范围的约束。
第6章讨论了基于统计学的扰动原理，用于基于现有油井数据的伪油井生成，包括基本岩石性质的相互依赖性，如孔隙度、粘土含量和水饱和度。我们还描述了一个创建孔隙度和其他岩石属性的伪井的程序，该程序尊重输入井数据中的垂直趋势和垂直连续性。还举了一个例子鉴于在三维中生成这些岩石属性，用弹性属性填充三维地球模型并生成法线和偏移反射。
第三部分讨论了如何使用油井数据和地质学来得出地球模型和各自的地震振幅。在第七章中，我们研究了两个井的数据集，都是来自碎屑沉积环境，一个是储层沙子是不凝固的、软的，另一个是沙子是胶结的。我们系统地进行了岩石物理学诊断，建立了相关的岩石物理学模型，为这两种情况创建了基于岩石物理学的建模小程序，并为原始井数据曲线的各种扰动提供了合成地震集。
第8章讨论了与碎屑沉积物中各种沉积序列和事件有关的岩性和孔隙度的垂直记录形状。我们构建了相关的伪井，并选择适当的岩石物理模型，将沉积学驱动的变量转化为弹性属性。基于这种沉积情景产生的合成地震集可以作为识别真实地震事件的快速观察目录。
第9章讨论了岩石物理学模型和碳酸盐资源的实验室数据。我们构建了几个假井来分析孔隙流体、孔隙度和地震采集的矿物学的影响，并为两种具体的沉积情况生成假井和合成地震痕迹。
在第10章中，我们将讨论由于碳氢化合物生产引起的地震反射的变化（4D地震的时间推移）。影响储层弹性特性的两个主要因素是孔隙压力和碳氢化合物饱和度的变化。我们展示了这两个因素是如何相互作用，导致可辨认的温度振幅变化或相互抵消而使振幅几乎没有变化的。
第四部分专门介绍前沿勘探的实用方法。第11章介绍了在油气勘探中使用的基于岩石物理学的实际工作流程，包括岩石物理学模型的选择、时间-深度校准和深度压实曲线。然后将这些结果用于合成地震采集生成和油气和深度驱动的AVO分类，以进行潜在的油气探测。
接下来的第12章，继续实用工作流程的主题，讨论了验证表观油气指标的方法，并评估了在钻完一口野猫井后实际挖掘油气藏的成功概率。 本章所述的直接油气指标检查表被放在附录中。
第五部分是关于高级岩石物理学的应用。在第13章中，我们讨论了四个岩石物理学诊断案例，揭示了成因趋势的普遍性，这意味着同一理论模型可以用于不同的地理位置和深度区间；岩石物理学的自相似性，表明尽管孔隙率和粘土含量以不同的方式影响岩石的弹性模量，但一个这两个变量的某些组合可以唯一地定义该弹性特性；一项研究揭示了有时在孔隙度、岩石的刚度和其渗透性之间存在着一种关系；以及基于第三纪河流油田的数据集的地层约束的岩石物理模型。
在第14章中，我们探讨了利用岩石物理模型对S波速度和泊松比进行预判的问题。所涉及的问题是，许多基于有效介质的模型预测在气体饱和的沙子里有相当小的泊松比，而实际的油井数据有时可能符合这一预测，但也显示出大得多的泊松比。我们讨论了这种差异的物理原因，最后显示泊松比预测的差异如何影响合成地震采集，以及这种变化是否影响地震异常的解释。
第15章介绍了从井内测量的岩石属性预测衰减的理论方法，并详细说明了衰减理论和实验结果的基本原理。根据包含和不包含衰减的油井数据生成合成地震采集实例，并进行了相互比较。
第16章专门讨论天然气水合物的岩石物理学，并讨论了在天然气水合物井中收集的真实数据，以及将含有天然气水合物的沉积物中的弹性模式与孔隙中的水合物部分联系起来的理论模型。据观察，水合物的存在往往导致通过沉积物的地震能量的显著衰减。从理论上解释了这种效应，并在考虑到衰减的情况下生成了合成地震图。
在第六部分中，我们讨论了如何将岩石物理学操作直接应用于地震学
振幅和地震衍生的阻抗。第17章介绍了一个岩石物理学操作的例子，即直接在地震安培上进行的流体置换。我们通过生成合成地震反射显示，在某些情况下，在湿储层测量的振幅与在同一储层但充满气体的情况下测量的振幅之间存在相当直接的转换。这种关系在一系列的孔隙度、矿物学和厚度变化中都可能成立。合成模型是通过一个现场例子来进行的，即在一个湿储层获得原始的完整地震堆，然后转化为一个假设的气体储层的地震。详细讨论了这种转换背后的岩石物理分析的细节。
第18章显示了简单的岩石物理分析是如何起到划定流体接触的作用的，并根据北海油田的地震阻抗反演断面绘制孔隙度。
第七部分专门讨论一种不断发展的岩石物理学技术，即计算岩石物理学。它包含一章，即第19章，我们讨论了计算（或数字）岩石物理学如何作为受控实验数据的来源，以设计岩石物理学模型和一系列测量空间尺度的趋势。我们讨论了各种受控实验规模之间的差距，并表明在一种规模下获得的两个岩石属性（如孔隙度和速度）之间的变换，在一系列空间规模下可能是稳定的。
