目前在石油勘探开发领域，地球物理学的研究趋势发生了很大的变化，主要集中在量化，微观以及局部等方面。为了适应这些变化，就必须有新的方法，新的理论。测井相综合分析，作为石油勘探与开发领域一项不可缺少的有效技术，具有充分利用测井资料中包含的丰富地质信息的优势。它结合新的分析方法，不但可以识别测井信号的时频特征,在多种尺度下还可以以不同的分辨率来探测测井信号中存在的周期成分，有效的避免分析时的人为因素影响。本文分别利用小波变换多尺度分析和多尺度分形分析，研究了在不同频率尺度分量上的储层岩性特征。首先对自仿射分形结构的理论公式进行了详细的阐述，继而由谱分析技术，得到测井相的功率谱密度和波数之间存在着幂指数关系，从而对多井测井相的分维数进行求取，并分析了测井相分维数的统计分布规律及地质意义。在此基础上，对小波变换多尺度分析方法的原理进行了详细的阐述，继而将小波分析应用到测井相分形研究中，为验证多尺度分解分析方法提高测井曲线分辨率的可行性提供依据。最后将两种方法应用到某岩性气藏研究区，分别对沉积体系和沉积微相进行了划分并通过测井相分尺度谱分析刻画出储层展布规律。通过岩性气藏工区内多井综合测井相的频谱分析主要得到：从21口井的自然伽马、自然电位、声波时差、密度、补偿中子5种测井相功率谱分析分维数统计分析发现，分维数值变化小，说明该研究工区内的地质构造和形成过程是统一的，宏观上可认为属于同一个标度不变区；从典型井Jin6井5种测井相多尺度分解曲线中可以看出，各点测井信号都可以分解为慢度低频部分和瞬变高频部分，大、中、小三种尺度的变化幅度不一样；对岩性气藏研究区的沉积体系和沉积微相进行划分可知，5种测井相中，自然伽玛（GR）测井相主要反映地层泥质含量，比较适合用它进行高频地层旋回性研究；对Jin6井的5种测井相进行了不同岩性多尺度分解，可知储层岩性物性参数对小尺度分量（高频端）更敏感，储层的含油气与否对小尺度分量的影响较大。