近些年我国油气勘探正处于重要的转型时期,勘探目标及勘探技术的转变使勘探的难度逐渐增大,所以我们要探索分辨率更高、精确度更好的处理与解释技术。本文研究多元信息融合的地震资料延拓技术,结合声波测井资料、井间地震资料、VSP资料等多种勘探资料,通过将各种资料划分为不同尺度、不同频率,对它们进行匹配和融合重构,进而实现小、薄岩性及非均质等复杂储层的精细描述。由于地层的高频吸收衰减效应,根据目前地震波衰减理论的研究现状和发展方向,本文首先对描述地层吸收效应的基本模型进行概述,并在时间域和频域率分别讨论品质因子Q值的提取方法。在此基础上,从反Q滤波的方程出发,推导对平面波稳定的波长延拓的表达式,研究基于吸收信息的的地震高分辨率处理方法,进而结合实际的地质情况,证明处理后的地震剖面同相轴更加清晰,波组特征和连续性也明显变好,地震资料的分辨率得到了提高。在传统的地震资料处理过程中,人们更多的是关注高频信息的恢复和延拓,殊不知低频信息在地震资料的处理过程中也尤为重要。所以在第二部分中本文加入测井先验信息对地震资料进行约束,以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成分来补充地震资料有限带宽的不足。在介绍传统反褶积的基本原理的基础上,对比Gabor反褶积和维纳反褶积在衰减地震道上效果,结果证明Gabor反褶积的效果更加明显。接着引入测井约束下的地震资料拓频处理方法,文中详细论述了此技术的方法原理,并通过模型试算和实际资料处理将拓频后的地震资料和拓频前的资料进行对比,得出的结果也验证了方法的有效性。第三部分首先介绍了基于地震资料自相似信息的压缩感知频带拓展方法,主要介绍了贝叶斯压缩感知的方法原理及基于贝叶斯压缩感知的反褶积方法,并进行反演实验。然后研究了多频带地震数据融合重构方法,通过划分不同类型的频段,保持中频有效能量段,对低频和高频数据进行处理,进而融合有效中频段及拓展后的低频高频能量段,获取宽频带数据,提高地震资料的分辨率。