在我国经济飞速发展的背景下,石油和天然气等能源资源的需求量日益增多,因此,油气勘探和生产已成为影响经济发展的重要因素。目前,随着油气勘探目标逐渐由常规的大型构造油气藏向非常规的岩性油气藏和不连续的小型隐蔽油气藏转变,储层预测的难度越来越大,随之,对储层预测结果精度的要求也逐渐变高。地震反演技术是储层预测的一项重要手段,其在储层预测中所发挥的作用受到越来越多的关注。地震反演的方法多种多样,不同的反演方法具有不同的优缺点和适用条件。针对某些特定的研究区,合理的选择地震反演方法将对最终的预测效果产生重要影响。在众多反演方法中,目前应用相对较广泛的是常规叠后波阻抗反演,常规反演是一种基于地震道的反演方法,由于受到野外勘测地震资料频带范围限制,反演的垂向分辨率往往比较低,在构造相对简单,储层砂体分布均一的大型油藏预测中应用较好,但真对目前常见的岩性隐蔽小型油气藏反演结果难以达到储层预测的要求。基于地质统计分析和随机模拟技术的地质统计学反演方法,能充分结合地震资料在横向上的连续性特征和测井资料在纵向上的高分辨率特征,并加入先验地质信息,实现高分辨率反演和储层特征的精确细致描述,提高反演对薄砂体和不连续砂体的识别能力。本文主要对以下内容进行了研究：首先,对目前常用的地震反演方法的特点和适用条件进行分析总结,对不同资料条件下和不同预测要求中地震反演方法的选取提供指导,并从中选取了常规约束稀疏脉冲反演和地质统计学反演方法作为主要分析对象。第二,重点对地质统计学反演方法的原理及实现流程进行详细研究,包括研究变差函数的求取方法、拟合方法,分析变差函数参数值与储层非均质性直接的关系;研究了多种克里金插值方法,对影响克里金插值的重要参数如采样间隔等进行分析测试。第三,对反演过程中多个重要技术手段进行分析,对地震资料的处理、测井资料的标准化、时深关系的确立、子波的选取、储层参数的统计分析及选取等进行分析。确定各个环节的技术要求及对最终结果的影响。针对国内某研究区的实际勘测资料,分别采用了常规约束稀疏脉冲反演和地质统计学反演对工区目的层进行反演预测。结果表明,常规约束稀疏脉冲反演仅能够实现对本区储层分布特征的大体描述,但反演结果分辨率太低,无法预测该区众多簿砂体的分布。地质统计学反演方法充分发挥了测井数据的垂向高分辨率和地震数据的横向高分辨率优势,其反演分辨率明显高于常规约束稀疏脉冲反演,清晰的识别出了薄砂体和不连续小砂体的分布,实现了精确、精细储层预测。