正交偶极声波测井技术被广泛用来测量地层的各向异性。在各向异性地层中,偶极声源激发的弯曲波存在“横波分裂”现象,即在传播方向上会产生两个速度不同的弯曲波,这两个弯曲波在低频时均以地层的横波速度传播。因此,通过计算这两个弯曲波速度的差异可以定量描述地层的环向各向异性大小以及方位。在有些情况下(如不规则井眼或者弯曲波波形初至质量较差等),利用已有的各向异性计算方法得到结果会存在较大的误差,甚至会出现各向异性的假象。此时提供的各向异性参数对裂缝评价、井壁稳定性分析、完井施工方案等问题会产生较大影响。对此,本文提出一种全新的频域各向异性处理方法。本论文首先采用三维时域有限差分数值模拟了正交偶极声源在环向本征各向异性地层和坍塌井壁崩落井眼的各向同性地层中弯曲波的响应特征,模拟结果表明上述两种情况下均存在横波分裂现象。尤其是崩落井眼地层模型,证明了在井眼不规则的均匀地层中会出现假的环向各向异性。为解决这一问题,根据低频声波穿透深的原理,本文提出了一种频率域内利用偶极弯曲波频散曲线低频区间的速度计算远离井眼区域地层各向异性的方法。使用该方法处理了模拟数据以及现场实际数据,并与常规的波形匹配法进行了对比,验证了该方法的正确性与优越性。利用本文方法对套管井压裂前后进行了各向异性处理,结果表明该方法可以很好的评价压裂效果;进一步,将该方法应用于不规则井眼正交偶极数据的处理中,验证了其判别不规则井眼导致的假各向异性的优越性;最后,将该方法应用于页岩气地层的环向各向异性的探测中,为页岩气地层中排烃裂缝的探测提供了有力的证据。上述三种现场实际数据的处理结果表明,本文所提出的频率域交叉偶极各向异性处理方法具有很好的现场应用效果。