随着勘探程度的不断提高,油气勘探的对象日趋复杂,常规的资料解释和储层预测技术难以适应勘探、开发的需要。通过地震瞬时属性(主要有瞬时频率、瞬时振幅、瞬时相位等)能够准确反映出储层的几何形态与物性特征,对储层进行有效地识别。然而,由于地震信号是一种非线性、非平稳的复杂信号,而在信号处理过程中所使用的传统方法大多是基于平稳、线性信号的处理方法,所以这些传统方法的效果较差,难以准确地反映地层信息。希尔伯特—黄变换(Hilbert-Huang Transform, HHT)是一种处理非线性非平稳信号的新方法。该方法所得结果可以更好地反映地震信号自身的特点,这使得其时频分辨能力大大提高。但是,常规HHT方法在储层预测领域的应用中存在有模态混叠、端点效应与瞬时频率的误差问题。这些问题会对所求地震瞬时属性产生严重的影响,导致瞬时属性剖面的畸变和错位等现象,给解释工作带来极大的干扰和“陷阱”。因此,本文针对常规HHT方法中出现的模态混叠、端点效应与瞬时频率误差的现象进行了全面的分析,对这些问题产生的原因、对地震瞬时属性的影响以及前人的研究成果展开了系统地研究,提出了基于AR模型预测的CEEMD方法,并与归一化Hilbert变换(NHT)方法相结合,形成了一套完整的改进后的HHT方法。通过模型正演与实例分析对该方法的有效性、准确性与分辨率进行了验证,证明了该方法能够有效地抑制模态混叠、端点效应与瞬时频率的误差对结果带来的影响,所求瞬时属性更加精确有效,其分辨率与可信度也大大提高。并通过结合测井资料对合成地震记录进行瞬时属性分析,研究了瞬时属性与储层几何特征、物性特征之间的关系,对利用改进后的HHT方法在储层中的应用进行了详细探索。利用改进后的HHT进行储层预测,本文得到了如下几点主要认识：(1)基于AR模型的CEEMD方法能够有效抑制常规EMD方法中存在的模态混叠与端点效应问题,NHT方法能够明显降低常规Hilbert变换中存在的瞬时频率误差问题,改进后的HHT方法具有更高的分辨率。(2)得出了地震瞬时属性与储层几何形态、物性特征之间的关系：地震信号瞬时振幅横向分辨率更高,能够对地层的形态与连续性进行准确描述。该属性也与砂体发育相对应,能够反映储层的厚度、孔隙度与岩性差异；瞬时频率能够对地层速度变化进行体现,可以反映储层的厚度与流体性质；瞬时相位可以对地层上下界面进行准确定位,反映出储层的横向连续性。(3)油气富集区往往具有强振幅、低频率与相位局部异常的特点。通过瞬时振幅与瞬时频率属性相结合,在纵向上能够很好地反映地层的孔隙度,泥质含量与地震波传播速度变化,区分砂岩层与泥岩层；利用低频率、强振幅的特点,可以对储层进行有效地识别；瞬时相位属性能够体现出地层物性的变化,瞬时相位在储层上界面出现极性迅速大幅的反转,说明该层段富含油气,能够有效反映储层的含气性特点；瞬时斜率能够对储层的边界、厚度、埋深等几何特征进行更为准确地定位。结合地震、测井与地质资料对工区进行多属性综合解释,能够更加准确有效地对储层进行识别与预测。本文在研究的过程中做出了如下的创新：(1)提出基于AR模型预测的CEEMD分解方法,并采用NHT对分解结果求取瞬时参数,形成了一套完整的改进后的HHT方法。减少了常规方法中因模态混叠、端点效应和瞬时参数误差对结果的影响。(2)发展了改进后的HHT方法在储层预测中的应用。通过对模型的正演与实例分析,得出了地震瞬时属性与储层几何特征和物性特征的关系。结合测井、地质资料进行综合分析,提高了对储层特征的响应,揭示出了更多的细节信息。综上所述,本文针对HHT方法在储层预测领域中的不足之处,对常规HHT方法进行了改进,并用改进后的方法提取地震信号瞬时属性；研究了这些参数与储层几何特征和物性特征之间的关系；最后利用地震瞬时属性结合地震、测井和地质资料,有效地将该方法应用于储层预测的工作中。