随着油气资源开发的深入,常规地震数据处理和地震反演方法已无法满足薄储层精细油藏挖潜的生产需求。受地震信号干涉效应、地层吸收衰减和噪声污染等影响,地震反射同相轴不能准确的反映薄储层的空间结构和展布特征。为此,本文依托大港油田叶三拨地区的实际地震数据,就噪声压制、吸收补偿和地震反演方法进行了方法研究和实验分析。为减小随机噪声对地震反演的影响,提出了基于自编码网络的随机噪音衰减方法,模型实验和实际数据测试表明了该方法的稳定性和有效性。为抑制高频噪声在吸收补偿中的放大效应,基于地震反射的空间连续性将空间结构约束引入到吸收补偿高分辨率处理中,提出并实现具有横向约束的地层吸收补偿,提高了吸收补偿之后高频信号的信噪比和可靠性。再利用上述两项技术对大港油田叶三拨地区三维地震资料进行噪声压制和高分辨率处理之后,采用稀疏脉冲反演和地质统计学反演方法就薄层结构地震反演方法进行了实验分析和砂体预测。实验结果表明,地质统计学反演方法能更好的实现地震、地质和测井信息的深度融合,能够更加精细的刻画薄层砂体的空间展布和储层特征。