流体饱和孔隙介质的动电效应在地球物理领域有着广泛的应用,探索基于动电效应的勘探和测井新方法则是石油工业重点关注的研究方向。动电效应是指流体饱和孔隙介质中与固/液界面的双电层和孔隙流体渗流有关的弹性场-电磁场之间的耦合现象。基于孔隙介质的动电效应,本文进行了岩石样品的流动电势和电渗实验,分析了动电效应的机理及固/液相参数对动电效应的影响;从砂岩模型井震电波场的随钻测量实验中获得了砂岩地层的纵、横波速度。　　在简要介绍了孔隙介质的双电层结构和流动电势、电渗效应基本规律之后,本文给出了岩样zeta电势、动电耦合系数和表面电导的动电实验测量方法。设计并建立了岩样动电效应的实验装置和实验测量系统,制作了可提供围压的岩样夹持器和测量动电信号的Ag/AgCl电极。采用交流锁相放大技术,在低频范围内进行了岩样的流动电势和电渗效应实验,得到了岩样的流动电势系数、流动电流系数和电渗压力系数。在此基础上，着重进行了以下三个方面的研究:　　一是基于流动电势实验结果,研究了流动电势系数和流动电流系数随频率变化的规律,分析了饱和溶液浓度、pH值、地层渗透率、孔道半径、以及阳离子交换量等参数对它们的影响。实验表明,这两系数均随着饱和溶液浓度的降低而增大;并且在低浓度饱和溶液中,它们对渗透率和孔道半径等地层参数更加敏感,可以据此有效区分不同岩样的地层特性。　　二是利用不同浓度下测量的流动电势和流动电流,获得了岩样的有效面积长度比,进而计算了岩样的表面电导率,研究了不同浓度饱和溶液中表面电导和体电导对zeta电势的贡献,分析了这两种电导影响岩样zeta电势的机理。证明了在岩样zeta电势和动电耦合系数的计算上，采用流动电流和全电导流动电势两方法的等价性。另外,指出传统方法在低浓度溶液中计算出的zeta电势出现较大误差的原因是由于忽略了表面电导对zeta电势的贡献。　　三是提出了利用流动电流系数和电渗压力系数计算岩样渗透率的动电实验方法,并利用流动电势和电渗实验数据计算了岩样的动电渗透率。通过动电渗透率与利用达西定律测量的气渗透率的对比,验证了本文动电实验结果的有效性,并为利用孔隙介质动电效应实现井下测量地层渗透率奠定基础。　　同时,本文利用震电效应的随钻测井方法,在实验室的小尺寸砂岩模型井中实现了对地层纵、横波速度的测量,该方法解决了随钻声波测井中沿钻杆传播的钻铤波干扰地层波速测量的问题。对比分析了砂岩模型井中多极源(单极源、偶极源和四极源)随钻声波和随钻震电实验结果。在随钻声波测井中,当声源为单极源和偶极源时,只记录到了不反映地层特性的钻铤波,因而很难测量地层的纵波和横波速度。当声源为四极源时,实验记录到了以地层横波速度传播的螺旋波,但此时无法获得地层纵波速度。在多极源随钻震电测井实验中,记录到的信号中只有伴随地层声波的震电转换信号而没有钻铤波的震电转换信号,而且从信号时域波形的时间-速度图中显示出了与地层声波速度相对应的各分波传播速度,达到了利用随钻震电测井方法测量地层纵波和横波速度的目的。此外,本文还从震电测井仪器设计的角度,分析了震电转换信号随频率变化的特性,说明了滤波器带宽以及声源激发模式和接收器接收方式对震电信号的影响。