Актуальность работы. Процедуры определения временного сдвига, получившие широкое распространение на практике, не всегда гарантируют правильность определения статических поправок. Возникающие при этом ошибки приводят к искажению кинематических параметров отраженных волн, что отрицательно сказывается на всех дальнейших построениях. Поэтому разработка эффективного метода определения временных сдвигов является актуальной проблемой, с успешным решением которой связываются перспективы повышения достоверности построения структур, подготавливаемых для разведки на нефть и газ. Цель исследования: разработать и исследовать надежность алгоритма определения временных сдвигов между сейсмическими трассами на основе оптимальной и субъоптимальной обработки фазочастотных характеристик отраженных волн, регистрируемых при поиске нефтяных и газовых месторождений. Методы исследования: статистический синтез и анализ оптимальных решающих правил, цифровая обработка сигналов, методы дискретного преобразования Фурье, математическое моделирование и вычислительный эксперимент. Результаты. Показана возможность извлечения полезной информации из фазочастотных характеристик сейсмических сигналов для получения эффективных оценок временных сдвигов между трассами. На основе теории статистических решений построен оптимальный алгоритм определения временных сдвигов по мгновенным взаимным фазовым спектрам. Для практической реализации алгоритма предложен переход от оптимальной к субоптимальной обработке компонент мгновенного взаимного фазового спектра путем равновесного суммирования. Показано, что равновесная обработка приводит к уменьшению суммарного отношения сигнал/шум для практически используемой полосы частот почти вдвое. Однако даже такие потери позволяют получать достаточно надежные оценки временных сдвигов при наличии интенсивных нерегулярных помех и симметричных распределениях временных сдвигов с большой дисперсией.