随着工业生产对石油、矿产资源需求量的不断增加，随钻测量技术得到了广泛的应用，但由于电缆式技术困难，费用高昂，泥浆脉冲式携带的信息量少，且要求泥浆中气泡含量不能太多，声波式易受噪声影响，衰减严重，这些原因使得电磁波式随钻测量技术很快地发展起来了。限于技术问题，电磁波从井底传播到地面后，衰减十分严重，这大大限制了它的应用。八十年代以来，国内外的EM-MWD技术日臻发展，不断完善，但仍有许多技术瓶颈尚待解决。由于地层岩性不均匀，且各向异性，井场中地层的电磁场比较复杂。为了推进EM-MWD技术的发展，亟需弄清电磁随钻测量信号在地层中的传输特性。　　 论文从麦克斯韦方程组出发，结合实际地层的性质，简化了时谐电磁场的位函数。再对井场区域中的地层建立同心圆柱的物理模型，引入渐进性边界条件，简化区域边界，并使用环形三角形单元剖分区域，对区域进行有限元分析，得出一套普遍适用于地层的有限元分析过程。应用MATLAB软件对地层中电磁场的有限元分析进行编程和试算，所得结论与经验相符合。在这个基础之上，进行了室外比例模型实验，所得结果与MATLAB的理论值相一致:地表接收到的电压随接收天线与钻杆距离的增加而降低。论文结果表明，对地层中时谐电磁场位函数的简化是可行的，引入渐进性边界条件具有经济性和高效性的特点，采用的环形三角形单元在计算中也拥有一定的精度。具体而言，论文共分为以下六个章节:　　 第一章是绪论部分，分别介绍了选题来源、随钻测量技术在国内外的发展历史和研究现状、论文的研究意义和研究背景，以及论文的研究内容和技术路线。　　 第二章是电磁波随钻测量技术的理论基础部分，介绍了随钻测量技术的种类，电磁波式随钻测量的特点、发展趋势、当下还存在的问题以及电磁信号的激励方式，详细推导了均匀平面波在有耗介质中的传播方程、时谐电磁波的位函数以及电偶极子辐射时所应满足的电磁场方程。　　 第三章是论文的重点部分，主要构建了论文所用到的轴对称同心圆物理模型，为了对地层构建该模型，提出五项基本假设，在这五项前提之下，详细讨论了物理模型的边界条件，为了处理开区域无界场问题，引入渐进性人工边界条件，将问题转化为闭区域有界问题，从而得到物理模型所对应的边值问题，最后介绍变分原理，将边值问题转化为对应的变分问题。　　 第四章是论文的核心部分，首先简单介绍了有限元方法的概念、解决问题的基本步骤和应该遵循的基本原则，针对论文提出的物理模型，使用环形三角形单元进行单元离散，提出单元的插值模式，并推导插值函数。然后结合利兹法，推导出单元方程，对单元方程进行组装，得到一个关于区域电势的方程组，可以采用不同的方法来求解方程组，最后给出了一个算例，具体应用论文的有限元方法。　　 第五章是室外实验部分，主要介绍实验的目的、准备工作、过程和结论。　　 第六章是论文的结论部分，总结创新点和不足之处，最后提出了改进的建议。