地层水电阻率和阳离子交换量对于泥质砂岩勘探井的油气储层评价和高含水期油田的剩余油饱和度评价是及其重要的参数。通过测井得到电化学特征参数自然电位曲线和极化率曲线后，利用二者模型即可计算得到地层水电阻率和阳离子交换量。本文基于此基础，根据激发极化测井原理和方法，设计了一种多参数地层水电阻率测井仪接收机系统。该系统通过一次测井即可得到自然电位、极化率和电阻率等多个参数，进而对于地层的剩余油饱和度和剩余油储量做出有效评价。该接收机系统以数字信号处理（DSP）芯片和现场可编程门阵列（FPGA）芯片联合的主从架构为核心，采用不同增益的多通道结构设计测量地层电位，采用参数化控制测井流程，采用CAN通讯方式进行交互通讯，并采用自然电位补偿技术消除测量电位偏移。本文首先基于激发极化效应和自然电位的成因，介绍测井仪接收机系统的测井实施方法。其次，设计测井仪接收机系统的整体功能架构，着重介绍了数据采集、FPGA逻辑控制和DSP交互控制功能模块的架构设计，并对系统的刻度和自然电位（SP）补偿方法进行分析。然后，根据两种测井方式特点的分析，提出参数一体化测井控制流程，并详细分析FPGA和DSP软件的工作流程。最后，对系统进行整体联调实验、高温精度特性测试实验和自然电位补偿实验，结果表明系统实现宽动态范围的高精度测量，测井方式和时序灵活可调，并可实现实时交互通讯。