随着油田勘探、开发程度的不断提高，详细了解储集层特征是找到有利油气富集区带的一个重要前提，是在开发阶段提高油气采收率的一个重要方面。储层的发育程度与沉积相密切相关，不同沉积环境下发育的储层，其物性存在着明显的差别，而储层物性的变化会引起弹性参量的变化。因而，储层的物性参数和弹性参量在空间分布上是非均匀的，不同沉积相带上发育的储层具有独特的数字特征。　　 当地震波穿过非均匀介质时，因其强烈的非均质性可能产生非高斯的、非对称分布的或非线性的信号，并记录到地震反射波中。而高阶统计量具有可抽取由于偏离高斯性引起的各种信息、检测和表征信号中的非线性及辨识非线性系统等优势，本文提出利用高阶统计量方法提取地震数据中的有效信息，来识别和判断沉积相。　　 为了能最终根据实际地震资料中提取的高阶统计量属性来划分沉积相，研究沉积特征，本文有针对性的开展了多个方面的工作，开展的研究工作和取得的主要成果如下：　　 (1)调研随机介质建模相关文献，分析建模过程中各个参数对最终模型及其正演模拟结果的影响原因和程度，提出各参数的取值原则，据此建立二维平稳和非平稳随机介质理论模型，采用交错网格有限差分方法对两种随机介质模型进行正演模拟。将此正演结果与均匀介质模型正演结果的波场特征进行对比，指出随机介质模型正演记录中的波场特征更符合实际，随机介质建模具有明显优势。　　 (2)根据渤海湾盆地黄骅坳陷歧口凹陷部分钻井的单井沉积微相划分结果，统计不同沉积微相的地震波速度特征，指出扇三角洲沉积中地震波速度最快的是辫状河道沉积，最慢的是泥质粉砂岩为主的水下分流问湾，速度扰动最强烈的是以砂质泥岩为主的分流间湾，扰动最平缓的是以含砾不等粒砂岩为主的重力流沉积体，此外，越接近湖盆中央，同一沉积微相的地震波速度越低。同时，利用Kolmogorov-Smirnov检验方法对研究区内6口钻井目的层的声波时差随机扰动序列服从的概率分布进行检验，结果表明，这些钻井的声波时差分布均不满足广义高斯分布，各沉积微相的声波时差分布也不满足广义高斯分布。然后根据上述速度参数，选择Von Karman型椭圆自相关函数，建立扇三角洲沉积三维随机介质模型并对其进行正演模拟。　　 (3)调研高阶统计量方法相关文献，研究高阶统计有关概念和性质，全面梳理高阶时频和高阶相干等高阶统计量属性，鉴于高阶统计量在提取相位信息、检测信号偏离“高斯性”的程度、确定信号是否存在非线性性质等方面所具有的优势，是研究由于地下介质出现突变导致穿过这些突变区域的地震波产生非高斯的、非对称分布的或非线性的信号的行之有效的方法，为接下来利用高阶统计量方法研究储层沉积特征、划分沉积相奠定理论基础。　　 (4)利用高阶统计方法对测井数据、根据测井数据的统计特征模拟出的随机介质模型以及模拟记录进行和实际地震数据分别开展分析，提取有利于沉积相识别和划分及沉积环境判断的高阶统计量信息。对不同沉积旋同模型的Wigner-Ville二阶时频分布对角切片显示，时频分析结果的特征与沉积环境有很强的相关性，使用时频分析方法分析水动力条件、划分沉积旋回具有可行性；对随机介质理论模型的时频分析中发现，在利用多种时频分析方法识别扇三角洲边界效果上，Wigner-Ville时频分布的分辨能力普遍较好；对实际地震资料时频分析结果说明，Wigner-Ville时频分析方法识别沉积相具有一定的可行性；对实际地震资料高阶相干分析结果表明，高阶相干算法在识别检测同相轴的连续性方面有更好的效果。