石油与天然气是人类社会的重要物资，人类社会的进步和发展都依赖着它们，随着对油气资源的需求与日俱增，而油气资源又不断减少的情况下，复杂的碳酸盐岩油气藏勘探越来越受到人们的关注，其储层预测仍然是目前的研究热点和难题，也是现在油气勘探的重要对象。本次研究区块位于川中某地区，沉积上为大安寨湖盆半深湖相区，主力产层为大一段和大三段的薄层灰岩储层。论文在多种地质模型的建立与正演的基础上，探讨并分析了薄互储层的地震响应特征。进行了多种地震反演方法的试验与分析，并展开了目的层高精度地震反演与储层追踪工作。本次研究主要取得了以下成果：（1）以XC1、Ren4和PL7等井为依据建立了17个薄互储层的地质模型，通过正演地震响应特征分析，认为振幅的大小与储层厚度有一定的正比关系，当下方有薄互层时，振幅变化规律复杂：当薄互层间距<3m时，反射振幅将相干加强；当间距>3m时，将会相干减弱。总体上振幅变化程度与下方薄层的厚度呈线性关系。但无法用振幅的变化来准确判断薄互层变化特征，因此从常规地震反射参数上无法准确检测和识别储层特征。（2）以川中某地区DCZ009和DCZ071两条二维地震测线为试验目标，针对大安寨段灰岩薄互储层选择了基于模型的测井约束反演、基于分频属性的反演、基于密度函数的随机反演等反演方法实验，结果证实前两种反演方法获得的反演剖面纵横向分辨率较低，不能有效预测大安寨段的薄互储层。而最后一种方法，即基于密度函数的随机反演获得的反演剖面具有纵向分辨率高、横向变化连续的特点，对单层厚度3～5m以上的薄储层均能有效识别。（3）利用基于密度函数的随机反演方法对工区内的10条地震测线进行了高分辨率速度反演，在反演剖面上对大一段及大三段进行薄互储层对井分析，获取了大安寨段薄层灰岩的储层发育模式，即高速灰岩分布区中的中低速异常为可能的裂缝发育区，也是油气的主产区。（4）通过对储层进行追踪，获得了灰岩储层的速度分布平面图，揭示了薄互储层在工区内的储性分布特征，为研究区储层整体研究提供了有力支持。本次论文采用优选的反演方法在该研究区进行了首次应用，取得良好地质应用效果，具有一定有创新性，对实际生产也具有一定的指导意义。