随着社会的发展与进步,新能源的开发与利用越来越重要。天然气水合物作为一种重要的清洁能源,是新能源勘探开发过程中重要的一部分。因此,越来越多的人们开始研究天然气水合物勘探开发技术。研究发现:我国海域天然气水合物多分布在海底以下三百米左右的范围,属于浅层高精度勘探范畴。对此,本文针对两种浅层海洋地震资料的成像方法展开研究:海底地震仪(OBS)和电火花震源拖缆地震资料成像技术。在地震数据采集过程中,OBS投放在海底,数据不易受涌浪、海浪等噪音的干扰,整体信噪比高,而且投放在海底的地震仪能够采集到横波信息,这对于提高海底成像的分辨率具有很大的帮助。但是,由于OBS成本昂贵,投放数量少,导致采集到的地震数据照明范围窄;同时,OBS投放在海底,而震源位于海平面以下,造成炮检点不在同一水平面上,使得采集到的地震数据时距曲线不满足双曲线规律,不能利用常规的拾取速度谱的方法来确定地下的速度模型。针对以上问题,本文利用多次波成像技术解决照明范围窄的问题;利用速度反演的方法确定速度模型,解决炮检点不在同一水平面上的问题;利用面元优化、偏移参数优选方法确定合适的面元大小和偏移参数,用以提高地震勘探成像的分辨率。电火花震源是一种重要海洋地震勘探技术装备,它不仅环保、安全、使用成本低,而且采集到的地震数据频带宽、频率高,适合天然气水合物的勘探与开发。但是,电火花震源采集到的数据存在子波形态不规则、鬼波干扰严重、噪声复杂等问题;受采集条件的限制,对于小偏移距的短拖缆数据,也存在速度谱能量不集中的问题。针对以上问题,本文利用组合噪声压制技术来解决噪声复杂的问题;利用零相位反褶积与预测反褶积压制鬼波效应、拓宽频带、提高地震勘探分辨率。通过反复试验与成像方法研究,结果表明:设计的OBS和电火花震源数据处理流程合理,能够得到成像效果好、地质现象清楚的地震剖面,对于海洋地震勘探处理以及天然气水合物的勘探与开发具有很好的指示作用。