随着勘探程度的提高，我国东部渤海湾的老油田，已经从寻找构造性油气藏转变为寻找隐蔽性油气藏。该区有很多薄互砂泥岩间互形成的多旋回多油层层状储层，砂体小，数量多，多呈条带状，土豆状，且储层厚度较薄，分布不均，横向变化快。由于薄互层上下两层的岩性不同，地震波在其中传播的速度不同，两者之间会产生波阻抗差。由于每个地层顶底界面的反射系数相反，而且反射信号时差很小，所以顶底界面的反射近似于反向叠加，这样叠加的结果导致反射能量减弱，在地震剖面上不能分辨出单层界面的反射波。为了更好的指导地震剖面上薄互层地震反射特征的识别以及更好的进行地震地质层位的标定，保证地震资料解释的正确性，论文进行了以下几个方面的研究：根据研究区域薄互层的地质特点，进行了薄互层模型的人工合成地震记录正演模拟分析，以指导在地震剖面上薄互层的识别。在正演制作合成地震记录的过程中，一般反射系数的求取要根据Zoeppritz方程，但薄互层界面两侧的介质的厚度很小，不满足Zoeppritz方程求解的条件。所以，论文在对薄互层进行模拟的时候，推导了薄层的反射和透射系数公式，并进一步研究薄层是吸收介质的情况下的反射和透射系数公式。设计三层薄层模型，用该方法求取的模型的反射系数与用Zoeppritz方程求取的反射系数进行对比。然后设计了不同层数、不同层厚以及不同岩石物理参数的模型，用该方法计算模型的反射系数，制作合成地震记录，分析了薄互层地震反射波的特征。针对声波测井曲线有时候并不能准确的指示岩性变化，难以区分储层和围岩，使得到的合成地震记录精度不高的问题，论文在对研究区域各种测井曲线处理校正和特征分析的基础上，提出了利用多种对储层特征指示性好的测井信息，重构声波时差曲线。由于重构后的声波时差曲线融合了参与重构的测井曲线的所有信息，既能反映地层速度和波阻抗的特征，又能反映岩性差异，从而提高了合成地震记录的精度。在地震子波提取方面，通过模型的试验研究，分析了地震子波的主频与合成地震记录的关系，以得到理想的初始合成地震记录。对地震资料进行统计扫描分析，选择出信噪比较高，品质较好的地震道，进行地震子波提取。在提取子波时应用了考虑截断误差和直流分量影响的精确最小二乘解法对整个地震道分段提取地震子波。用声波曲线重构方法对渤海湾研究区域的测井资料进行处理，重构后的曲线突出了地层速度和波阻抗的特征，根据其计算的合成地震记录与井旁地震道的匹配效果更好。用上面的地震子波提取方法提取地震子波制作的合成地震记录，与井旁地震道的匹配程度更高。