反褶积处理是提高地震资料品质的重要手段,常规基于傅里叶变换的频率域反褶积,没有考虑到地层对地震波的吸收衰减作用,不吻合实际地震波传播时的时变特征。同时对于薄储层的识别也是国内外学者研究的热点问题,如何提高薄层的识别精度是问题的关键所在。因此本论文主要针对地震资料分辨率和薄互储层的识别开展研究,在非平稳地震记录褶积模型的基础上,依托高精度时频分析方法,建立了时频域动态反褶积方法理论,形成了一套行之有效的基于高分辨处理及高精度反演地震资料处理方法体系。本文从时频分析方法出发,对比短时傅里叶变换、小波变换、S变换等时频分析方法的时频聚焦性,并在S变换的基础上,加入频率调节因子,提出了两参数改进广义S变换,提高了时频分析的时频聚焦性以及处理的灵活性。借助于改进广义S变换多分辨率的优势,分别在其时频分析的基础上研究了谱模拟时变子波提取方法、二次谱时变子波提取方法、以及倒谱时频域子波提取方法,从而提出了基于改进广义S变换的谱模拟反褶积方法、基于改进广义S变换的二次谱模拟反褶积方法和基于改进广义S变换倒谱时频域反褶积方法。分别建立一维地震记录模型和二维地震记录模型来对比三种时频反褶积方法的反褶积结果。通过一维模型对比发现这三种反褶积方法,都可以在不用考虑Q值的影响下,一定程度上恢复地震波被衰减的能量,同时能够压缩地震子波提高分辨率;通过二维模型对比出基于改进广义S变换倒谱时频域反褶积方法能更准确地得到反褶积结果,表现出更强的薄层识别能力。基于模型优选出本文的基于改进广义S变换倒谱时频域反褶积方法,应用于地震数据高分辨处理中,将高分辨处理方法与反演技术相结合,形成高分辨反演体系,应用于实际地震资料中。经实际资料处理与井震联合对比分析表明,基于改进广义S变换倒谱时频域反褶积方法能更优的提高地震资料的分辨率。同时在高分辨的基础上进行波阻抗反演能够得到更加准确的波阻抗反演数据体,提高薄储层的识别精度,达到精准储层预测的目的。