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为了更准确地刻画碳酸盐岩储层中由缝洞引起的地震信号的时频信息，实现高效率的时频谱分解，引入了一种基于复数道地震记录的匹配追踪算法，阐述了该算法的基本原理及实现过程。基于合成记录进行了不同时频算法的差异性分析，结果表明匹配追踪算法具有较高的时间和频率分辨率。通过该方法开展了塔河油田桑塔木三维工区奥陶系碳酸盐岩储层预测工作，并将预测结果与钻井数据进行了对比分析，实钻溶洞吻合率为89．7％，证实这种技术预测效果较好，可以在相似储层类型区推广应用。