随着陆地上的资源逐渐枯竭,许多石油公司纷纷把目光转向海洋,而海洋可控源电磁勘探(Marine Controlled-Source Electromagnetic,MCSEM)作为一种新兴地球物理勘探方法,能够有效识别海底高阻油气藏,提高钻井成功率。信号去噪是MCSEM数据处理过程中的重要环节。在中远偏移距处,大地天然电磁信号(Magneto Telluric,MT)是影响MCSEM数据反演质量的主要噪声之一。但对于MT信号造成干扰的处理,目前国内外研究相对较少,同时尚无合适的评价指标对现有MT噪声降噪方法的有效性进行评估。针对上述问题,本文深入研究了海洋可控源电磁勘探中MT噪声降噪方法以及降噪效果,设计了MT噪声去噪方法的测试平台,并完成了以下工作:首先,针对MT噪声降噪实验中尚无合适仿真数据的问题,本文通过建立海底地层模型,对MCSEM和MT信号进行一维正演,为降噪过程提供了接近海底真实情况的数据文件。同时对MCSEM正演模拟的输入参数进行了分析,特别是研究了径向和方位角两种发射模式对海底目标储层的敏感程度以及不同发射频率和不同油气储层厚度下MCSEM的电磁响应结果。其次,针对MT噪声对MCSEM信号影响较大且国内外关于降噪研究相对较少的问题,本文利用MCSEM和MT一维正演产生的数据,分别研究了基于双对称发射波形、短时窗结合预白化滤波、稀疏分解的MT噪声降噪方法。数值仿真实验结果表明,上述方法能够有效去除MT噪声的影响,提高了MCSEM信号的信噪比。然后,为了研究不同发射模式、频点组合、迭代次数对反演精度产生的不同影响,本文利用一维OCCAM算法对上述影响因素进行分析,并通过仿真实验得出实质性的结论,为实际资料的反演提供了建设性建议。最后,针对尚无合适评价指标对MT噪声降噪方法有效性进行验证的问题,本文将信号和噪声一维正演、噪声降噪处理、电阻率一维反演相结合,设计了MT噪声降噪方法的测试平台,并利用电阻率反演结果与电阻率输入值的均方相对误差作为降噪效果的量化评价指标。利用该平台对仿真数据和实际资料处理,验证了上述三种降噪方法的有效性,同时该平台也可推广至其它类型噪声降噪效果的量化评估。