多次波衰减一直是海洋地震资料处理中的一个最突出难题之一,多次波若处理不好,会严重影响地震剖面成像的真实性,干扰后续地质解释,严重影响地震勘探的效果。如何识别并合理的压制多次波是非常重要的问题。在海洋资料中,海面和海底是两个很强的反射界面,地震波在它们之间震荡反射,会形成的强烈的多次波。在深水情况时,多次波一般表现为长周期,因此与有效波存在很大的时差和速度的差异,比较容易区分识别。然而在浅水海域,通常小于200米时,水层多次波与有效波会相互干扰在一起,不容易识别,甚至掩盖有效反射,严重影响地震剖面波组特征和成像的准确。传统基于波动方程的自由表面多次波衰减方法(SRME),采用原始数据褶积的方法来预测多次波模型,前提是采集数据本身记录了完整的信息。对于深水地震资料,SRME方法其可以较好的进行了多次波的压制。但在浅水情况下,由于海底一次反射波与直达波之间时差很小,相互重叠干涉,很难识别海底反射同向轴。海上拖缆采集资料通常最小偏移距大于150米,在最小偏移距道上已经无法识别海底反射波。由于海底一次反射波难以获得,海底相关的多次波便难以预测。因此使用常规的SRME方法难以有效的压制浅水地震资料海底相关的短周期多次波。为此,本文研究了一种较好的海底多次波预测方法,形成了一套易于实现且较为有效的浅水自由表面多次波压制技术。文章首先分析了浅水地震资料中的海底相关多次波特征。分析讨论了SRME自由表面多次波压制方法的原理及问题,要在浅水地震资料预测海底相关多次波,关键在于如何得到海底一次反射波。本文基于惠更斯原理,利用采集接受到的已知地震波场来推测再次经过海底反射水体传播的多次波场。通过格林函数的方法来重构海底多次波模型。首先计算各接收点经过海底反射到的当前接收点的格林函数,将接收到的波场(即当前炮集的所有接受点的接收到的原始地震数据)与格林函数褶积,即地震波场又传播了一个水层,将得到的结果相加,作为当前接收点的水层相关多次波的模型,进而再从原始数据中利用自适应减法减去该多次波模型,这样便完成浅水水层相关多次波的衰减。并使用多个模拟数据和实际数据进行了验证测试,可以较好的衰减浅水水层多次波。本文方法技术存在以下方面的优点:(1)适用于浅海环境的,可以较好解决浅水海底相关短周期多次波问题。(2)可以与反褶积、SRME、Radon变换等其他多次波压制方法组合使用。(3)数据驱动,只需要水深等先验信息,具有较好保幅性。