随着人类活动的增加,人类对信息的需求也日益增长,这点在油田钻井工业中表现的也十分突出。而且这一趋势在优化钻井过程和井身结构以及钻井过程的信息实时传递中表现的十分明显。将钻井过程中的数据实时的传递给监测装置有利于钻井安全控制、保证钻探质量、简化操作过程并对钻井进行实时调整实现精密钻井,从而节省整个钻井过程时间和降低相应的钻探成本。因此,对于电磁式井底与地面的双向通信研究十分必要。随钻测量技术主要实现将传感器监测的井底信息传递给地面接收装置,这对于井队根据实时工况做出相应的判断十分必要。其中电磁随钻测量技术(EM-MWD)由于自身的优势发展的十分迅速。但是,由于地层的复杂多变以及环境噪音的不确定性,很难建立井底与地面之间的精确通信模型,因此大大限制了该技术在测量深度、信号稳定性、经济实用和易操作等方面的应用。　　 本文主要研究信号从井底到地面传输特性的数学模型,并利用matlab通过改变某个参数来获取接收信号的变化规律。　　 文章主要分为六个章节,具体内容如下:　　 第一章随钻测量技术及其来源、传播过程中出现的问题、本文的具体研究目的和本文的组织结构。　　 第二章国内外在随钻测量领域内的发展现状和随钻测量技术的实现方式(如电缆、声波、泥浆脉冲、电磁波等方式)；并介绍了电磁式随钻测量技术相对比较成熟的几家公司。　　 第三章介绍了地层中的电磁波的传播及其特点,电磁随钻测量信号传输系统的基本原则和信号激励方法。　　 第四章主要介绍了基于扁长椭球状磁场分布理论的传输信道数学模型。在该模型中通过对各个参数的定量分析和定向分析建立了变参数的接收信号分布趋势模型。　　 第五章阐述了实验原理和实验过程,主要采用铜管模拟钻杆和井底发射电极。井孔为深度1m左右,所使用的设备有示波器、信号发生器等等。通过对比理论模型结果和实验模拟的结果,证明了理论模型的准确性。　　 第六章是结论和本文的创新点以及后续研究的建议和难点。　　 最后笔者指出,准确的理论模型可以准确的预测不同地层深度时的信号特性和强度,这点对于电磁随钻测量工具的设计十分重要。　　 实现钻井数据的实时通信对于钻井轨迹监测、安全控制、钻孔质量/轨迹的调整以及简化钻井过程、实现精密作业十分重要,并且有利于降低成本节省时间。