进入21世纪,石油勘探的重点已由陆地向海洋转移。而在众多探测手段中三维地震勘探一直是为海洋钻探前提供海底地层构造的重要手段,但石油公司面对海洋油气钻探的巨额风险,并不满足于仅获知海底构造的准确性,还希望在钻探前得知构造内流体的性质,以提高钻探成功率。基于可控源海洋电磁探测法能够很好的完成这项任务。由于海底岩层中介质复杂，而不同的介质对电磁波的吸收、衰减以及传播特性的影响都不同，在高阻体中，电磁波的衰减相对缓慢，可以传播到相当远的距离，而在低阻体中，其衰减非常的快，同时，众所周知电磁波的衰减与频率成一定的比例关系，频率越高，衰减越快，传播的距离也越短。在海底介质复杂的情况下，电磁波的传播特性也将变得复杂多变，本文以此为出发点，主要实现以下四个目的：（1）熟悉海洋可控源电磁（CSEM）探测技术的硬件组成，确定其中重要参数，深入理解其理论基础，并以此为根据推导相关理论公式。（2）推导电偶极子源所激发电磁场公式，以及电磁波在海底各介质中的传播衰减特性。（3）找出海底发射模式下发射频率、偏移距测深之间的关系，并以海底发射模式为基础，通过多方面的对比分析来论证半空发射模式的可行性。（4）通过数值模拟的方式合理的模拟出可控源海洋电磁法中各参数之间的关系，为相关参数的选取提供理论依据。本文以电偶极子源作为激发源并建立相应的模型，以麦克斯韦方程组及相关电磁场理论为基础推导了电偶极子源所激发电磁波的特性。由于电磁波的衰减与频率成指数衰减关系，所以决定了，在用人工源做击发方式的情况下，只能使用低频信号作为激发信号，一般在0.01Hz~50Hz之间以达到增加电磁波的穿透能力的目的，也就是增加探测深度，理论上讲频率越低其衰减越慢，但是随着频率的降低，电偶极子源所激发的场的近区场范围就越大，而在近区场范围内，其波动性很小，在这种情况下，对于一些较浅层的目标体就会失去分辨能力，因此合理的选择发射频率非常的重要。另一个对测深有重要影响的参数就是收发距。如果收发距太远，许多有用反射信号可能无法传播到接收机就已经衰减掉了，如果太近又会使得岩层中的直达波或者海水中的直达信号太强从而无法分离出有用的回拨信号，又或者处于S区而无法接收到电磁波。因此，在可控源海洋电磁探测中，频率、收发距的选取显得非常的重要。另外基于可控源的海洋石油探测法基本选用海底发射方式，即以船体尾部用数千米的电缆拖拽发射源于距离海底50m以内的高度缓慢移动的激发方式，这种方式能将发射信号的能量最大程度的发射到海底中，但是由于发射的功率非常大一般为200~300KW，而电缆线又比较长，所以对电缆的要求非常高，另外，由于发射源是被拖拽在海底附近，所以对海底通信技术也有要求，因此半空发射模式的可行性分析是很有必要的。在实现平台上，由于MATLAB在作图方面具有非常强的能力，而在可视化和控制方面有所不足。同时VC的可视化效果相对而言非常好，但在作图特别是3D作图方面又非常的薄弱，所以综合考虑后，本文选用的实现平台为基于COM组件的MATLAB、VC的混合编程，在此技术的支持下各取所长，在作图和控制方面都能得到很好的综合。