多次波是地震资料处理中常见的一种相干噪声,它的存在会使地震剖面中出现虚假反射同相轴,或与有效波相互混叠,掩盖有效波能量,降低地震资料的信噪比和分辨率,进而影响一次波偏移的精度。根据多次波与自由表面的关系,可将其分为自由表面多次波和层间多次波。目前,自由表面多次波的压制方法已经比较成熟,但随着油气勘探目标的复杂性不断增强和勘探精度要求的不断提高,层间多次波的影响逐渐突出。如何有效地压制层间多次波,成为地震勘探中的一个关键问题。本文在已有研究成果的基础上,对数据驱动的层间多次波压制方法进行了一定的研究。本文首先介绍了多次波的相关性质,总结了常规的多次波压制方法,再从运动学、动力学等角度出发,分析了层间多次波的特征,为层间多次波的消除奠定了理论基础。然后,根据逆散射级数原理,推导出层间多次波预测的计算公式,并通过引入阶跃函数和子波有限长度、有限积分区间等约束条件,对层间多次波预测公式进行简化,目的是在保留逆散射级数法数据驱动优点的同时,进一步提高计算效率。之后,根据对层间多次波与一次波特点的分析,将一次波的非高斯性最大化作为优化目标,采用基于2D卷积信号盲分离的层间多次波自适应相减方法实现层间多次波的压制,所采用的自适应相减方法利用了相邻多道同相轴的连续性,并且不需要一次波和多次波的正交性假设,能在减去层间多次波的同时,有效地保护一次波。简单水平层状模型、SMARRT模型以及实际资料的试算结果表明本文中的逆散射级数方法能在不依赖速度模型的条件下,直接利用地震记录预测出层间多次波。同时,对不同相减方法的处理结果进行对比,验证了本文中的2D卷积信号盲分离方法能有效地对预测层间多次波进行自适应相减,同时保护一次波的能量。