涠西南凹陷是我国南海北部重要的油气勘探领域,经过多年的勘探开发,涠西南地区已经进入到高度成熟的勘探、开发阶段,勘探目标逐步转向小而复杂的构造;涠西南工区现有三维地震成果,经过多轮重新处理,目标区仍然存在断层归位不好、成像差,难以进行构造落实等问题,满足不了勘探开发的实际需求。这种情况下,结合采集环境,开展了涠西南工区的4C-OBC地震勘探。在本次4C-OBC地震数据在处理过程中,遇到了水陆双检合并、海底电缆多次波压制、宽方位地震数据重建、转换波数据处理与利用等几个方面的问题。围绕上述几个问题,本文开展了如下研究:1)系统分析了海上地震资料常用多次波压制技术及其优缺点,结合4C-OBC数据的特点,研究了交叉鬼波化水陆双检合并技术、OBC-SRME多次波压制技术,基于平面波波场延拓的OBC浅水区水层多次压制技术。2)研究了涠西南海底电缆采集的规则采样数据的重建问题;3)研究了转换波射线理论、波动方程理论及转换波处理流程中水平分量旋转、共转换点道集抽取和转换波成像等关键技术。通过上述研究,本文主要取得了如下几点重要研究成果:1)利用平面波域多次波周期性强,行波场延拓精度较高等特点开发了基于平面波波场延拓的OBC浅水区水层多次压制技术;2)首次将共偏移距矢量域插值与五维插值技术应用于我国南海的4C-OBC地震数据重建中,更好的保持了4C-OBC地震数据的宽方位特性,有利于进行叠前反演、方位各向异性分析、裂缝检测等工作。3)首次进行了南海地区三维转换波地震资料处理,优化了4C-OBC处理流程,为以后该地区的4C-OBC资料处理提供了模板。通过本次研究,较好的解决了涠西南4C-OBC数据中的多次波压制、宽方位特性数据重建、共转换点道集抽取、转换波静校正、转换波成像等关键问题。相比于拖缆资料,涠西南4C-OBC纵波数据处理的效果在断层归位、中深层信噪比、复杂断块成像、波组特征等方法都有较大幅度的提升,可以基本满足目前油田开发的需求。同时转换波数据处理取得了突破性的进展,处理的转换波成果在中深层成像,信噪比等方面得到了较好的效果。该论文有图153幅,表2个,参考文献177篇。