在盆地边缘高陡构造勘探中,由于电阻率各向异性、泥浆侵入等因素造成电阻率测井响应规律极其复杂,使测井解释符合率降低。阵列侧向测井可以提供丰富的地层电阻率和泥浆侵入等信息,能够较好的表征地层电阻率各向异性。本文采用数值模拟和物理模拟系统的研究了各向异性地层阵列侧向测井响应规律,并建立了基于侵入各向异性地层的阵列侧向测井反演方法,为实现各向异性地层的精确测井评价提供理论基础。论文第三章,介绍了一套阵列侧向测井三维数值模拟方法,并将其应用于井斜角、侵入、各向异性等因素对各向异性地层阵列侧向测井响应的影响分析。研究发现阵列侧向测井对泥浆侵入较为敏感,对各向异性敏感性稍弱。论文第四章,建立了一套灵活的各向异性地层阵列侧向测井物理模拟方法。以斯伦贝谢HRLA仪器为模板研制等比例缩小实验仪器,在水槽中构建不同倾角的各向异性地层模型,采用半空间测量方法进行物理模拟。建立的模型可方便改变各向异性地层电阻率和相对倾角,实验数据和数值模拟结果基本一致,验证了数值模拟方法的准确性。论文第五章,提出了一种各向异性地层阵列侧向测井分级反演方法。在反演过程中,通过建立数据库以及利用插值计算方法进行阵列侧向测井反演初值选取,并结合梯度反演算法,实现复杂地层条件下侵入剖面的快速重构。将反演结果应用于分析实际测井资料,验证了反演方法的准确性,也为复杂井况各向异性地层精确评价奠定了理论依据。