地层对地震波的吸收衰减是影响地震资料高分辨率的主要限制因素,即品质因子Q的影响,它使得地震波能量衰减和速度频散改变了地震波的形状。高分辨率的地震资料是实现储层预测的基本保障,因此对提高地震资料分辨率的研究是必要的。要得到高分辨率的地下地层图像,就要消除地震波形态上的畸变,反Q滤波是一种较好的补偿处理方法。现有补偿一类是基于时频分析的补偿,这种补偿方法不需要知道Q值,但是这类方法在补偿有效信号的同时也增加了噪声,尤其是在有效信号较弱时。另一类反Q补偿方法是在时间域或频率域估算Q值,反Q补偿不仅可以补偿振幅衰减和频率损失,而且还能提高弱反射波能量。该方法需要精确获得地层吸收的Q值,然而实际应用中品质因子不能精确求取,我们需要通过改进的Q值算法以便求得更优的地层Q值来进行反Q补偿,提高地震记录分辨率。时频分析可以将地震信号从时间域变换到频率域,便于我们更好的分析信号特点及处理信号。本文介绍了时频分析方法里面最常用的几种方法,通过对合成地震记录进行gabor变换,S变换及广义S变换的比较,分析得到广义S变换后时频谱的分辨率效果更好。本文针对地层吸收补偿方法存在的一些问题,提出基于广义S变换域内的一种改进的Q值求取反Q补偿方法。从实际效果看,该方法具有较好的抗噪性能,可以有效对地震波的吸收衰减进行补偿,处理后浅中深层反射波波形基本一致,中深层分辨率有显著提高,高频加强,频带展宽。基于广义S变换的改进Q值估计反Q补偿与常规反Q补偿的效果作比较,合成记录测试和实际资料处理结果表明该方法的抗噪性及对高频的有效补偿比常规Q值求取效果更好,对薄层和有效目的层的识别较强,说明文中提出的改进的Q值求取与补偿方法是切实可行的。