时移地震油藏监测技术利用同一油气田不同时间地震响应的差异性分析流体动态变化，在保持老油田的稳定高产和提高油田采收率方面具有重要作用。我国油藏多属于薄互层储层，因此有必要开展针对薄储层的精细地震描述以及时移地震油藏动态监测方法研究。 论文研究了高精度时移地震处理方法和定量质量监控方法。提出基于奇异值分解的匹配滤波方法、基于误差准则和循环迭代的匹配滤波方法，分别用于减小噪声和时差校正不足对匹配处理的影响。单因素和混合因素处理效果分析验证了互均衡算法和处理流程的有效性。提出基于相关参数的时移地震处理质量监控方法。 在时移地震差异分析方面采用时差校正和相关属性提取方法减小上层储层变化对下方储层分析的影响。引入小波变换、奇异值分解、频谱分解用于时移地震差异分析，有利于减小噪声影响，增强差异识别可信度。 对海上某油田实际资料进行处理，分析鬼波对时移地震资料处理的影响并提出解决方案。利用模拟数据分析多次波、随机噪声、不同观测方式对时移地震处理的影响。详细分析了实际资料的品质和一致性，制定合理处理流程，利用相关参数进行质量监控，得到合理差异结果。 在薄层地震描述方面提出叠前多属性分析方法，建立不同类型薄层响应模式；提出基于尺度的薄层属性分析方法。薄层反射系数谱特征分析表明陷频与振幅属性对厚度变化与速度变化的敏感性不同，因此提出在三维空间内分析陷频与振幅变化分离厚度与速度变化。文中提出基于广义S变换与振幅融合的新方法，提高薄层结构特征的可识别性。 论文提出优化参数支持向量机方法，提高薄层厚度预测精度。利用信息融合理论与统计学习相结合提高油气预测可靠性，减小地震属性和预测方法选择带来的不确定性。提出基于岩石物理模型和混合优化方法的孔隙度与饱和度非线性预测方法，将孔隙度和饱和度的取值范围加入反演过程作为约束，提高反演的稳定性与精度。