利用地震资料可以反演得到与油气相关的频散特征参数,目前该技术主要是利用叠前地震资料进行反演,称为频变AVO反演技术,是地球物理勘探技术方面的一个研究热点。反演中的关键技术是对叠前地震数据进行时频分析得到不同频率成分的信息,然后再结合AVO反演技术进行反演得到与地震波速度频散相关的特征参数。因此,针对实际地震资料的时频分析处理,如何选取合适的时频分析方法变得至关重要。信号的时频分析是信号处理中一个非常重要的领域,它可以揭示数据中更多的细节信息。实际地震资料处理时面对的都是非平稳信号,时频联合分析就是为了获得原始信号的时频域联合信息,表征出原始信号的时变频谱特性。论文主要对比分析了五种不同的时频分析方法,包括短时傅里叶变换、连续小波变换、广义S变换、平滑伪魏格拉威尔分布以及希尔伯特黄变换。从传统的线性时频分析和高精度的时频分析两个方面进行了不同时频分析方法的研究,并利用合成地震记录完成了不同时频分析方法的对比分析,同时验证了这些方法的有效性与可行性。同时,论文还讨论了不同的时频分析方法应该如何选取合适、合理、有效的参数。通过对比发现,针对实际地震资料,平滑伪魏格拉威尔分布时频分析技术具有计算效率高、时频聚集性高以及去除交叉干扰项能力强的特点。通过研发形成了适合实际地震资料处理的平滑伪魏格拉威尔分布时频分析技术,并将该时频分析方法应用在实际地震数据的频变AVO反演中。文中选取了一个实际工区的地震数据,开展了叠前频变AVO反演的应用研究。本文选用平滑伪魏格拉威尔分布的时频分析方法,对实际叠前地震数据进行时频分析,完成了实际地震数据的分频处理。最后,利用频变AVO反演方法得到了地震频散特征属性参数,完成了基于频散特征属性参数的含气丰度预测。