我国的原油采收率约30%～40%，大量原油作为剩余油残存于地下。井间是剩余油分布的主要区域。本文针对井间剩余油分布的探测问题，开展了井间地层电阻率的电磁响应特性研究。井间地层电阻率测量作为一种金属套管井地层电阻率测井方法，对井间剩余油采收率的提高有重要的意义。本文首先介绍了目前国内外瞬变电磁技术的发展现状，并分析了瞬变电磁探测的理论及其关键技术。此外，从麦克斯韦方程组出发，引入矢量位，对地层径向和纵向两种不同的层状模型的分别进行了模拟仿真，得到了不同发射电流、发射频率等参数下的井地电磁法数值模拟结果。通过对接收到的电磁场响应的对比与分析，为更深入的了解地层信息、剩余油探测以及不同探测情况下仪器指标的设计提供了重要的理论依据。在此基础上，本文将麦克斯韦方程求解问题转化为解关于矢量位的亥姆霍兹方程，以COMSOL电磁分析软件为工具，建立了井间纵向和径向不同方向的层状仿真模型，得到不同模型下垂直线源井间电磁场数值解。对均匀全空间、均匀半空间及三层大地模型的电磁场响应特征进行分析。以三层大地模型为例，分别改变发射电流、发射频率、线源特性等系统参数以及电阻率等大地参数，进行井间电磁场响应数值模拟，得出各参数情况下井间电磁场响应特征规律。实现了层状大地垂直线源的电磁场响应计算，并通过模拟给出了井间电磁场响应的特征分析，并对井间地层电阻率成像的反演模型及其算法进行了研究，推导了目标函数和具体的反演迭代算法。最后，本文采用面向对象的方法，设计并开发了井间地层电阻率成像系统，完成了地层电阻率的三维成像显示。