在复杂油气藏例如天然气水合物储层、砂泥岩薄互层储层中,电导率在两个方向甚至三个方向上相互独立,表现出电性的各向异性,使其电测井响应变得复杂,但同时,复杂的响应中包含多样的地层信息。不同于阵列感应测井提供多种纵向分辨率与探测深度的电导率信息,多分量感应测井能够探测9个视电导率分量,提供各向异性等地层信息。因此,本文模拟并分析了多分量感应测井在不同地层条件下的响应特征,为储层的解释与评价提供理论依据。首先,利用直井地层的轴对称特点,以及多分量感应测井同轴线圈仅受到水平电导率影响的特性,多分量感应测井同轴线圈在直井地层中的响应模拟是一个二维问题,利用二维频域有限差分法（二维FDFD法）对其进行求解。在直井地层中,多分量感应测井同轴线圈的响应可以看作是地层各部分水平电阻率的综合贡献。为了探究多分量感应测井在不同TI地层中的响应特征,本文首先基于三维电场波动方程,依据Yee元胞的结构特点,推导了柱坐标系下各向异性介质中三维电场的频域有限差分格式,并利用笛卡尔坐标系与柱坐标系中电场分量可以相互转换的特性,解决了柱坐标系中z轴边界处的“奇点”问题。其次,引入了一种等效电导率的计算方法,保证了剖分网格单元内的均一性与物理方程的守恒性。本文利用三维频域有限差分法（三维FDFD法）模拟并分析了多分量感应测井受仪器源距与频率因素的影响,以及在TI地层中的响应特征。最后,模拟了多分量感应测井在天然气水合物储层中的响应,为水合物的测井解释与评价提供理论依据。模拟结果表明,同轴分量σzz仅受到水平电导率的影响,各向异性系数增大,共面分量σxx、σyy与交叉分量σxz、σzx幅度均减小。交叉分量σxz与σzx在边界处具有明显的犄角特征,仪器源距越小,犄角位置越接近地层界面,倾角越大,犄角特征越明显,可以用来识别地层界面。在天然气水合物储层中,当水合物下层为电阻率与其接近的下伏游离气层时(R上围岩:R水合物:R游离气＞1:8:7),这种特征变得不够明显,可能会影响储层的划分。引入了一种相位曲线Pha,可以准确地计算地层的水平电导率,也能够有效地划分薄层。