在隐蔽油气藏类型中存在着一类特殊储层,即是处于强反射背景下的弱信号薄储层。形成原因一方面是由于盖层含有生物灰岩、油页岩或低速泥岩等特殊岩性,导致大波阻抗差,使上覆地层的地球物理特征呈现强振幅反射;另一方面则是由于下部储层厚度较薄,本身反射能力不强,相邻地震波互相耦合后屏蔽掉了储层信息,呈现出弱反射特征。本文的研究区主要范围为东营凹陷纯化构造带沙四段纯下亚段。该区块地质情况主要存在以下问题:1、发育的滩坝砂储层埋藏深,厚度薄,能量弱,分辨率低,不能达到解释要求;2、砂体横向变化大,且受到不同沉积相带与岩性等因素影响;3、受上部强反射层干扰,储层信号受到压制,呈现出空白反射或能量变化很小的弱反射,难以正常追踪与描述。本文基于以上的研究难点,针对强反射下弱信号开展了一系列研究工作。首先,根据强反射背景下弱信号储层的地质情况进行地震正演模拟,分楔形模型、多层模型和连井剖面模型进行了讨论,分析了强反射层与弱信号层共存时地震记录的特征,厘清了以上地质问题的物理机制。其次,在总结了相关地震信号时频分析方法基础上,主要就同步压缩变换方法(SST)和变分模态分解方法(VMD)做了深入讨论。与传统的时频分析方法相比,SST和VMD方法具有较高的时频分辨率,能够更有效地刻画非平稳信号中的时频变化量。接着,重点研究了三种“压强凸弱”方法:1、研究了基于SST时频框架下的多道匹配追踪技术去除强反射层方法;2、提出了基于SST与Teager-Kaiser能量算子的储层能量指示方法;3、提出了基于优化VMD和微分VMD两种改进的目标处理方法。以上方法分别都参与了模型测试与参数讨论,并最终用三维实际资料进行了验证,取得了较好的应用效果。