随钻地质导向对于安全钻井以及提高钻井施工的准确度和钻进效率具有重要的意义。声波远探测测井技术在电缆测井中得到了广泛的应用,该技术可以对井外一米至数十米的地质体进行成像,因而具有随钻地质导向的潜力。然而,由于井内、外能量分布的不均衡,造成反射波振幅相对井中直达波非常低。该问题在随钻强噪声干扰下更为严重,反射波的信噪比将进一步降低,因此极大地制约了声波方法在随钻地质导向中的应用。此外,反射声波方法对于弹性阻抗差异大的界面具有较高灵敏度,而对于油、水等弹性阻抗差异小的界面探测效果较差。因此,寻求一种既可以提高井外信号信噪比又可以同时探测弹性阻抗与电阻抗界面的新型随钻远探测测井方法具有重要的意义。本文拟利用孔隙岩石中存在的声电耦合效应来解决上述两个问题。全文共分以下三个部分:第一部分研究了随钻条件下井外存在界面时,声源激发井内电极接收的电磁信号响应特征。基于经典的声电耦合理论Pride方程组,建立了随钻条件下井旁存在界面时的物理模型,推导了柱坐标系下井内、外弹性场以及电场的解,采用实轴积分法计算了井内电极接收的电信号响应特征。计算结果表明,存在着两种与界面相关的电信号:反射随体电场与界面辐射电磁波,这两种信号均携带着井外界面的信息,因此可以用于远探测测井。然而,与反射声波方法相同,反射随体电信号依然受井中直达波随体电场的干扰,且只能探测弹性阻抗界面。井外界面辐射电磁波在源距较大时可以在井中直达随体电场之前到达接收电极,因此可以避免常规声波远探测测井中反射波受直达波干扰这一问题;此外,界面辐射电磁波不仅能够探测弹性阻抗界面,还能探测油、水等电阻抗差异大而弹性阻抗差异小的界面。第二部分定量地分析了界面辐射电磁波在界面位置处的声电转换效率。推导了平面快纵波、SV横波和SH横波入射到弹性阻抗以及电阻抗界面时诱导的界面辐射电磁波的反射、透射系数以及Poynting能流表达式,并通过能量守恒的方式验证了其正确性。进而系统地计算分析了入射角度、频率对界面辐射电磁波反射、透射系数的影响。计算结果表明,在大多数入射角度下SH横波诱导的界面辐射电磁波的反射系数大于快纵波以及SV横波,尤其是小角度入射时其优势更加明显,因而在进行远探测时应优选SH横波;界面辐射电磁波的反射、透射系数存在最优激发频率。进而,使用Poynting能流定量地证明了界面辐射电磁波在探测油、水电阻抗界面时较反射弹性波方法具有优势这一结论。最后,使用上述所计算的界面辐射电磁波的反射系数,提出了一种可快速计算界面辐射电磁波波形的方法,并通过与解析解进行对比验证了其正确性。第三部分开展了界面辐射电磁波的实验研究。测量了有限宽脉冲声波在流体-孔隙岩石界面产生的界面辐射电磁波,分析了其速度、相位以及幅度变化特征。实验结果表明,实验测量到了以光速传播的界面辐射电磁波;非零偏移距情况下,其幅度在界面位置处最小而非最大;相位伴随着幅度的变化逐渐改变,在界面位置发生相位反转。为解释上述实验现象,对该流-固界面模型进行了理论模拟,模拟结果与实验结果相吻合。实验与模拟中的上述各种现象通过电偶极子模型得到了合理的解释。