纵使科技日新月异,高速发展,也丝毫没有降低人类对石油的依赖性,现代工业对石油的需求量越来越大,随之而来的是开采难度愈加增大,导致石油勘探工程中,对测井仪器的探测能力的要求越来越高。介电测井方法便是作为传统测井方法的强力补充,愈发的收到人们重视。当地层电阻率起伏变化不够明显,或对比度不高,或水淹层测井中,电阻率未知的情况下,介电测井可以发挥重要补充作用。本文首先介绍了介电测井基本理论,从岩层的介电特性、极化机理以及频散效应出现的根本原因去探讨,详细讨论了之所以可以利用介电常数去区分地层的电磁学基本原理。随后分析了在均匀地层下和非均匀地层下,不同的正演以及反演建模方法。对于正演建模分析,均匀地层下,在不同的频率下,分为改进后的平面波模型和球面波模型,得到的为解析解。解析解不可以直接用作解释地层,不过可以对后期建模起到验证以及指导作用。而接近实际模型的非均匀地层下,本文采用了有限元区域分解算法(FEM-DDM)进行建模分析。有限元方法可以对不规则模型进行很好的仿真,而区域分解算法可以将整个待求区域分成若干子区域,分而治之,在保证精确度的前提下大大减少了未知量个数,提高了计算效率。而后,考察了频点,源距,探测深度,分辨率,适用性等。对于反演建模分析,均匀地层下,同样讨论了平面波模型和球面波模型应用的情况,随后分析了电磁学数值反演算法。提出在近似算法的前提下,在迭代求解过程中,目标函数很容易具备病态性,进而导致迭代发散,无法进行反演分析。文章提出了改善方法,在目标方程中加入适当正则化方法,每步迭代过程都加以修正,同样是在区域分解框架下进行反演,采用牛顿迭代加正则化方法,对介电测井模型进行了反演分析。采用有限元算法进行正演,可以一步填充敏感度矩阵,而区域分解算法可以并行计算,相结合便大大提高求解效率。文中所提到的数值结果都与测量值或者文献结果良好吻合。充分说明了本文所采用的方法的准确性。本文中的分析为介电测井相关研究理论提供了参考,为进一步深入研究奠定了基础。