随着国内油气需求的增加,深层油气勘探逐渐成为主要发展方向。塔里木油田的油气资源主要储集在深层和超深层中,测井环境压力大、温度高且泥浆体系复杂,在测井过程中主要使用国外Halliburton公司高温小直径阵列感应测井仪器HCRT测量地层电阻率。本论文主要研究小直径阵列感应测井HCRT信号处理方法,研究成果打破了国外的技术封锁,同时适用于塔里木油田实际井况,满足测井人员准确评价储层的需求。主要研究内容与成果分为以下五部分。第一部分研究HCRT的响应特性。计算分析了HCRT的均值、二维和一维响应特性,得到了均匀地层下HCRT各子阵列的工作范围、探测深度和分辨率。研究了不同的子阵列、频率和地层电导率对二维和一维响应的影响,表明了趋肤效应校正、井眼校正以及聚焦合成处理需要消除的误差来源。一维响应特性分析结果表明在聚焦合成处理设计中需要针对不同的地层电导率设置不同的滤波器库,才能消除围岩影响。第二部分研究HCRT趋肤效应校正方法。提出了相应的三频率校正与归一化校正相结合的方法,该方法能够应用于非均匀地层,且在地层电导率为0.001S/m-10S/m范围内,各子阵列的校正误差均小于1%。针对3层、21层和27层地层的趋肤效应校正效果进行分析,验证了该方法的有效性。第三部分研究HCRT井眼校正方法。构建了包含井眼的小直径阵列感应测井模型,并生成了适用于复杂泥浆体系下的包含井径、泥浆电导率、地层电导率和偏心距四种参数的井眼影响数据库。提出了含侵入井眼校正模型的自适应校正方法并设计了井眼模型参数反演程序,针对七层水基泥浆地层模型进行校正效果进行分析,验证了该方法的有效性。第四部分研究HCRT信号真分辨率合成与分辨率匹配。提出了基于几何因子的径向目的函数,能够有效的减少人为信息并且更加接近地层真实几何因子。设计生成了13种地层电导率下的真分辨率合成滤波器库,对滤波器库进行结果分析,结果显示各探测深度下的滤波器的波动系数选择合理且滤波器稳定。依据分辨率匹配原理设计实现相应的分辨率匹配滤波器库,并对匹配效果进行验证分析,结果显示不同探测深度曲线几乎完全重叠,实现了分辨率匹配的目的。第五部分设计小直径阵列感应测井（HCRT）信号处理算法。设计并实现了测井数据处理算法。用21层地层模型以及27层地层模型进行模拟仿真,结果表明该算法最终能够处理得到反应地层模型真实电导率的响应曲线。用塔里木油田两口井的实际测井数据进行测试,结果表明小直径阵列感应测井（HCRT）信号处理算法在水基泥浆中优于国外处理软件,具有实际应用价值。