油气田勘探开发过程中，储层的含气性检测一直是地球物理工作者较难解决的一大问题。如何将地震资料中反应储层流体的信息表现出来，是进行含气性检测的关键。本文通过研究时频分析技术与储层含气地震响应特征，寻找出一套高效、快速的含气性检测的方法，并将该技术应用于实际地震资料。首先从时频分析方法入手，研究了目前地震资料分析中常用的几种时频分析方法：短时傅里叶变换（STFT）、Hilbert—Huang变换、小波变换和S变换。对四种常用时频分析方法的理论和算法都做了深入研究，总结了前人研究成果，分析各自优缺点和适用信号，通过模拟信号和实际地震信号对比分析，选择S变换作为本次研究的主打时频分析技术，其窗函数的设计比较适合地震信号，在低频部分具有较高的频率分辨率，在高频端具有较高的时间分辨率，信号能量收敛强，分辨率高，可以对地震信号进行分频，提取单频、瞬时频率、瞬时相位等处理。含气性检测技术是储层精细描述重要环节，当地震波穿过储层时，储层孔隙中填充的流体使得地震波衰减，包括振幅、频率和相位，不同的流体，对地震波的衰减不同，因此可以分析储层地震波的衰减来识别不同的流体。本文详细介绍了利用S变换分析储层反射地震波的时频特征，通过瞬时频率衰减分析研究储层顶、底反射波振幅和频率衰减，从而对储层的含气性进行检测的理论和方法。设计的三种地质模型：含水、含气和干岩，进行粘弹性波动方程正演，得到地震记录，分别分析储层顶、底地震波频率衰减特征，总结出含气与含水衰减差异，从而对储层进行含气性检测。本文对S变换时频分析技术和频率衰减含气性检测技术做了深入研究，并通过正演模拟来验证方法的可行性，最后通过应用实际地震资料，结合钻井资料证明该方法的适应性及可靠性，取得的效果较明显。然任何单一技术都存在一定缺点，只有结合多种含气性检测技术，才能对储层的流体做更精确、更定量的预测。