井地电磁法是指井中供电,在地面接收电磁场的一种探测方法。在油气勘探开发过程中,井地电磁测井可用于圈定油藏边界和勘探剩余油气等工作。随着近年来非常规油气勘探开发工作的深入,如何在复杂的各向异性地层中开展井地电磁测井工作是一项新的挑战,而针对各向异性地层中的井地电磁正演问题开展研究工作可为这一应用提供重要的理论依据。本文首先采用解析方法对垂直电偶源在各向异性地层的井地测井正演响应进行理论推导,得到频率域的电磁响应并对比验证公式的正确性,考虑到瞬变电磁法具有对低阻体敏感、分辨能力强等优点,利用余弦变换法对频率域电磁响应进行频-时转换,得到时间域电场和磁场的离散表达式,采用数值模拟方法在时间域内对垂直电偶极子源井地测井正演响应进行计算,并针对薄互储层、覆盖层和基底层等不同模型参数对正演响应的影响进行分析;为了对深部各向异性油气探测,研究计算了长导线源在各向异性地层模型中的正演响应解析解,同时采用数值仿真软件进行对比验证解析解的正确性;最后使用有限元仿真软件对含套管的长导线源进行了正演模型分析及总结。本文通过理论分析及数值模拟表明:垂直电偶源和有限长导线源作为激励源在地表的电场响应中,地层纵向电阻率都起主导作用,横向电阻率影响较小;垂直电偶源瞬变电场响应受各向异性覆盖层的影响比各向异性基底层的影响明显;采用长导线源相比采用垂直电偶源,对油气层识别能力更强,敏感度更高;对于含有套管的有限长导线源测井模型,在套管的厚度以及套管电导率一定的条件下,随着地层电阻率的增加,套管对电磁响应的影响逐渐减少,频率越低电场受套管的影响越小,对异常体的敏感度也会降低。这些正演模型分析结果可为各向异性地层中开展的井地电磁测井工作提供理论基础和参考依据,具有重要的研究意义和价值。