本文以沉积学、层序地层学、旋回地层学等理论为指导,以测井数据为主要的研究对象,探讨了小波分析、聚类分析及判别分析方法在旋回层识别研究中的应用,分析旋回层产生的原因,并对根据尺度对不同的旋回进行了分类研究。本文在分析研究测井资料的基础上,以Matlab为平台,利用聚类分析和判别分析相结合的方法实现了岩性的判定。通过对济阳坳陷若干口井的统计分析,得出了岩性旋回的平均厚度,讨论了其属于自旋回或异旋回的可能性。根据典型测井曲线的形态,在构建理想测井曲线模型的基础上,结合测井的岩性分析,利用一维连续小波变换的小波能谱图实现了沉积相的划分。在此基础上对济阳坳陷沙河街组地层的沉积亚相厚度进行了统计分析,得到了沉积亚相旋回的平均厚度。利用一维连续小波变换模极值法实现了层序的划分与米兰科维奇旋回的识别,并通过构建理想信号模型对此方法的有效性进行了验证,对济阳坳陷内的不同钻井进行了层序的划分与米兰科维奇周期的识别,并通过对比和统计分析得出层序、准层序及米兰科维奇理论中的岁差、黄赤交角和偏心率周期的平均厚度,发现济阳坳陷古近纪沙河街组时期和中生代时期在地层中保存的米兰科维奇旋回存在差异,并对此种差异的原因进行了初步的分析。通过综合分析比较,根据本文所求出的多尺度的旋回厚度,推测岩性、沉积相、层序和米兰科维奇旋回之间存在着如下对应关系：岩性旋回作为地层中最小的旋回单元可以与米兰科维奇旋回的岁差旋回和沉积微相相对应；准层序可以与沉积微相或沉积亚相及黄赤交角旋回相对应；准层序组可以与沉积亚相、偏心率短周期相对应；层序可以与沉积相相对应,能否与偏心率长周期相对应需要进一步的研究。