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当前油气藏勘探目标由传统的构造圈闭逐渐发展到复杂的岩性、地层等隐蔽型圈闭,层序地层学以其严谨的逻辑性、科学性和有效的预测性,得到了油气勘探界的广泛应用。而随着高精度地震资料采集、处理水平的提高,层序地层分析工作也逐渐从定性向半定量、定量化发展。层序地层定量划分主要采用垂向分辨率高、连续性较好的测井资料,借助小波分析等数学方法对测井曲线进行精细分析,在符合地质意义的前提下对层序地层进行定量划分工作。目前连续小波变换(CWT)和基于Mallat算法的离散小波变换(DWT)对层序地层单元定量划分已得到了广泛应用。然而,连续小波变换虽具有平移不变性,但存在信息表述的冗余度,而层序地层分析的层序、准层序组只对应其中几个频率(尺度),增加了分析和解释小波变换结果难度,为层序地层的定量划分带来不便;基于Mallat算法的离散小波变换避免了冗余性,但离散小波变换不具有时间平移性及Mallat算法的二进采样,导致分解的低频及高频信息对测井曲线的突变检测产生边缘平移问题,降低了层序界面的定量划分的准确度。针对以上问题,本论文采用基于多孔算法(a’trous算法)的二进小波变换,将二进二次样条小波应用于测井曲线多尺度分析,避免了冗余性和边缘平移问题,既保证了高频信息对层序界面识别的准确度,又得到对沉积旋回有指示作用的低频信息。本文在充分利用测井资料的同时,对井旁地震道也予以充分重视。由于沉积构造运动的周期性,海(湖)平面会出现有规律的升降,地层沉积在时间方向上也表现出相应的旋回性,而地层旋回性主要体现在沉积物粗细及地层厚度的韵律变化上。基于上述理论,模拟不同类型的沉积旋回,利用地震模拟技术建立与沉积旋回相对应的地震正演模型。因而采用连续小波变换对其正演地震信号进行时频分析,总结不同沉积旋回对应的地震时频特征,建立井旁地震道时频分析和测井曲线多尺度分析的内在联系,将对提高实际层序地层的定量划分水平很有意义。根据以上思路,本文首先依据碎屑岩沉积学原理建立地震正演模型,利用地震模拟技术模拟了不同类型的沉积旋回。采用连续小波变换提取地震正演信号的时频特征,寻找不同类型沉积旋回与地震信号时频特征之间的关系。然后根据测井曲线高分辨率、强连续性等特点,且能反映所测地层的旋回性、周期性等沉积特征,构建了反映不同沉积旋回地层模型的岩性剖面,结合自然电位测井原理模拟了与之对应的SP测井曲线,采用基于多孔算法的二进小波变换对其进行多尺度分析,进一步验证并说明了该方法在层序地层定量划分中的有效性。最后,本文将以上工作方法应用在南堡凹陷Ⅰ号构造带古近系东营组一段WT1井的层序地层定量划分工作中,取得了良好的应用效果。