井地直流电法是通过开发井的套管向井下供入大功率的电流,在地表测量由套管流入地层中的“漏电流”在非均匀电性变化的地下介质中形成的地表电位分布,通过分析电场分布规律与油汽藏的关系,从中划分电性异常界面并预测油气层延伸规律和方位的方法。该方法通过研究并了解地下油水模型的变化对地面电场分布的影响和规律,发现在油田开发和注水开采中可以用充电法监测(开采过程中)剩余油气分布或注水前缘位置。本论文以稳定场电流关系式为基础,利用有限差分的原理开发了垂直线源井地直流充电法三维数值模拟正演计算软件。该软件是在师兄王志刚开发的点源井地直流电场正演计算软件基础上完成的。与原软件相比,增加了以下功能:1.可以完成垂直线源井地直流电场的正演模拟计算2.可以对模拟区域进行非均匀剖分3.可以计算多个复杂异常体模型引起的异常规律4.减小了场源附近的奇异性。此外,本论文在正演程序的基础上,将Tarantola与Valette(1982)的极大似然反演理论应用于电阻率的三维反演,利用共轭梯度松弛技术求解极大似然方程,并分别对理论数据和实测数据进行了计算,得到了预期的效果。通过三维数值模拟计算,对比不同大小的低阻异常体在不同深度和不同时间所引起的异常响应,证明该方法可以对油田开采中剩余油气分布或注水前缘位置进行监测;对比横向组合体和纵向组合体的数值模拟结果,证明该方法对低阻体引起的异常响应比对高阻体引起的异常响应敏感,而且其纵向分辨率高于横向分辨率。反演结果并不能很好地反映低电阻率异常体的边界特征(如:异常体的边角及大小),但是异常体所处的位置、形态和低电阻率带都能够在结果中反映出来。