目前,我国近海一次勘探已经基本完成,地震勘探正向深水及超深水海域发展,我国的深水油气田主要分布在南海,在南海已经相继有了多个发现,因此对深水资料处理的要求也越来越高,而多次波衰减是深水资料处理中非常关键的一步。关于多次波衰减的话题一直以来都是众多学者争论的热门话题,也是海洋数据处理中的难点问题。深水资料的多次波非常发育,能量很强,有时几乎完全掩盖深部一次反射波,严重影响成像质量,进而影响解释的精度,尤其是在复杂海底区域,多次波成因及种类复杂,进一步增加了处理的难度。因此,非常有必要对深水资料的多次波及衰减方法进行深入的研究,总结出一套有效的深水多次波衰减方法。本文调研了国内外针对多次波衰减的现状,进一步归纳了多次波的定义及类型;深入研究了多次波的形成机理及特征;通过模型及实际数据详细分析总结了深水资料多次波的特点及识别方法;对鬼波也进行了针对性的研究。在此基础上,分别建立了深水简单和复杂地质模型,通过声波波动方程对模型进行正演模拟,得到包含多次波的正演数据。首先对正演数据进行了详细的分析,了解正演数据多次波的特点,然后分析了不同的多次波衰减方法的原理及适应性,接着将这些多次波衰减方法分别应用到模型数据上进行详细地对比分析,研究总结出最有效的深水多次波波衰减流程。最后将其应用于南海实际地震资料,通过了实际数据检验。通过模型及实际数据的多次波处理效果表明,运用去鬼波、波动方程预测相减法、高分辨拉东域去多次波、剩余绕射多次波衰减相结合的多次波衰减流程取得了较好的效果,南海深水多次波得到了压制,原先被多次波覆盖的有效反射得到了凸显,提高了资料的信噪比。