随着石油工业的不断发展,钻井技术与测井技术的不断提高,大斜度井、分支井、水平井正逐步成为高效率、高效益的油气田勘探开发技术,所占的比例越来越大。同时,已发现的油气藏中各向异性油气藏占总油藏的20%～30%。而在各向异性地层中测井响应与传统各向同性地层中的垂直井测井响应有很大的区别,所以研究各向异性地层中电磁测井响应规律对测井资料的解释和地质评价具有重要意义。本文利用三维圆柱坐标系中时域有限差分方法对各向异性地层中的三类电磁测井响应进行了具体研究,包括随钻电磁测井响应、高频电磁测井响应和电磁脉冲测井响应。取得了以下4个方面的成果:(1)推导出了各向异性地层中三维圆柱坐标系非均匀网格剖分的时域有限差分方法的基本理论公式,重点推导了电导率张量的旋转公式及电场分量差分迭代公式;用Matlab7.01软件编写出了计算机程序,并验证了所编写程序的正确性。(2)利用时域有限差分法,模拟得到了非均匀各向同性地层中钻铤、泥浆、侵入带以及地层介电常数对随钻电磁测井响应的影响规律。(3)利用时域有限差分法,模拟得到了均匀无限厚各向异性地层中及考虑泥浆、围岩、侵入等因素存在的复杂各向异性地层中的高频电磁测井响应规律。(4)利用时域有限差分法,模拟得到了均匀无限厚各向异性地层中及考虑泥浆、围岩、侵入等因素存在的复杂各向异性地层中的电磁脉冲测井响应规律,为电磁脉冲测井仪器的研制和及其在各向异性地层中测井资料解释提供了一定的理论依据。