孤岛油田目前主要勘探开发层系为新近系馆陶组,而在孤岛东斜坡带上有渤70、渤701等井在古近系东营组和沙河街组钻遇油层,试油获油流,其中渤701井在沙二段试油获日产35.8吨的高产工业油流,显示出了孤岛凸起古近系具有一定的勘探潜力,由于孤岛凸起古近系属于勘探新目标,勘探程度较低,钻井少,研究基础薄弱,勘探始终没有较大的突破,急需开展地震地质研究,落实等时地层构造特征及其储层展布,为下一步勘探提供地质依据。研究区目的层沙河街组超覆在基底古凸起之上,而且与上覆东营组之间缺少显著的阻抗差异,地震反射界限不清楚,造成研究区等时地层界面地震识别中存在超覆点精确确定和等时界面地震反射精确识别两大科学与技术难题。论文针对上述难题,提出一种Shannon小波频谱分解方法,通过提高地震分辨率,实现地层超覆线的精确解释;针对研究区沙河街组顶面地震反射连续性差、缺少显著反射界面的问题,利用分频解释方法得到高频地震数据体,识别沙河街组顶面反射,进行等时界面的地震解释。同时,针对研究区勘探需要,利用多属性结合的方法,重新认识了该区断裂系统的发育特征,为勘探提供了更加准确的构造认识。在构造解释基础上,对工区宏观沉积环境进行了分析。利用宝塔法对工区古地貌及物源进行分析,认为孤岛凸起是研究区沙河街组主要物源区;分析了孤北断层、孤南断层及中部断层活动性,认为中部断层是孤岛地区沉积物分布主要控制因素;采用基于波形相关性分析的多属性融合方法进行地震属性融合得到最佳储层表征属性;利用地震反演对研究区沙二段及沙三上亚段储层进行预测,利用最终反演结果,结合前期地震属性表征对研究区储层分布规律进行总结分析。在构造解释及储层预测的基础上,提出了两个有利勘探目标。