随着油气开发工作的不断深入,我国大部分油田逐渐进入勘探开发的中后期,套管损伤情况日趋复杂,高精度的套损检测已成为提高油气采收率的关键技术之一。论文以脉冲涡流检测技术为基础,重点研究瞬变电磁测井噪声抑制方法、多层管柱损伤检测方法以及多线圈阵列信号处理等问题。本文首先介绍了瞬变电磁测井的基本原理,针对油气井井下非均匀柱状多层模型,研究了瞬变电磁探测系统的噪声抑制方法,并结合相邻周期响应间的相关性,提出了瞬变电磁测井信号自适应相干积累检测方法。此外,利用瞬变电磁法的时域涡流扩散特性,分析了多层管柱损伤检测原理。在此基础上,为了提高多层管柱检测分辨率,提出了基于辅助探头的瞬变电磁法高分辨反演算法。针对阵列式探测体制,分析并提出了均匀线性阵列瞬变电磁探测方法。研究发现,瞬变电磁线性阵列的收发距离对阵列响应的作用与相控阵雷达中的阵列流形类似,利用线性约束最小方差准则,通过对线性阵列施加最优权进行约束,可有效提高井下瞬变电磁探测的信噪比。最后,针对井下瞬变电磁多层管柱损伤检测问题,开展了大量的室内试验和现场实验。试验结果表明,本文提出的阵列式多层管柱损伤检测方法,可有效提高瞬变电磁井下多层管柱损伤检测的精度,改善井下探测系统性能。