地震勘探采集的数据中携带有大量的奇异性信息,这些信息反映了油气储层的非均匀性,对于储层的识别以及预测都有指导意义。通过判断奇异性的大小和位置,可以对异常现象做出解释,得到地震数据边界的识别。随着奇异性研究的深入,基于小波变换的奇异性检测,突破了傅立叶分析在时域和频域方面的局限性,实现了对信号细节信息的聚焦。在实际的地震处理中,利用小波变换在时间和频率域的局部化特性,对离散或连续信号做奇异性分析,揭示了地震数据的奇异性,得到地下介质的特性。储层的非均匀性能够引起所观测的地震和测井数据的突变,形成奇异点。地震记录中提取的奇异性信息可视为一种刻画地层边界的地震属性,作为地震解释,介质波阻抗或速度反演的有力支持工具。在储层预测与识别中,根据地震和测井数据的奇异性特征来研究储层的物理性质逐渐受到重视,其中通过分析数据奇异性,增强对数据突变点的度量,实现对储层的边界的定量化预测与薄层的识别逐渐成为研究的重点和难点。本文主要依据小波变换和分形理论研究地震数据奇异性的判断准则,基于小波变换模极大值方法进行了地震数据的奇异性分析,刻画了实际地震资料的层位识别。同时引入启动函数来对传统的地层转换模型进行拓展,利用奇异性信息量化地层物性的突变特征,从而对多种地层过渡边界进行精确度量和模拟。此外,研究了波阻抗到合成地震记录之间奇异性信息的传递性,并且尝试基于奇异性信息的进行地层波阻抗反演,以期提高常规反演的最终结果。通过实际地震数据的测试,地震记录中较好地保留了地层介质的奇异性特征,并通过分析奇异性剖面到地震剖面的投影验证了基于模极大值奇异性检测的有效性。