过套管电阻率测井采用三电极法通过测量激励电流在套管上产生的电压降来测量地层的电阻率,为了消除趋肤效应、接触电动势以及电缆耦合的影响,采用超低频正弦交流信号进行激励,由于套管电阻很小,过套管电阻率测井信号非常微弱,其有用信号量级可低至纳伏级,确知频率的微弱正弦信号采集与检测技术是过套管电阻率测井的关键技术难点。本文首先介绍了过套管电阻率测井三电极法测井原理及系统总体结构设计,其次介绍了超低噪声前置放大器和高分辨率数据采集系统的硬件电路设计,再次分析了微弱信号检测的基本方法和采集通道噪声抑制关键技术,最后给出了过套管中数据处理降噪算法的仿真实现和系统联调的实验结果。本文不仅从硬件设计上实现了对采集通道的噪声抑制,而且软件上采用了中位值平均滤波算法和相敏检波算法来检测过套管地层电阻率测井的微弱信号,达到了对采集通道噪声抑制的目的,提高了输出信号的信噪比和微弱信号的检测精度。本课题采用了超低噪声前置放大器,过采样技术,取样积分/平均,数字相敏检波等技术,使微弱信号的检测精度达到30nV。该技术应用到过套管电阻率模型机仪器中,室内刻度和现场实验结果证明,地层电阻率测量范围可达到0～200Ω·m,整个系统测试精度高,工作稳定,满足设计要求,达到国内外同类仪器的技术水平。