近年来,随钻测量技术发展迅速,并且随着钻探技术的不断发展,石油、地勘领域的钻探工程也越来越多,随钻测量技术在石油钻井、地质勘探、矿产勘探等钻探生产中的应用越来越广泛,尤其在钻进水平井、定向斜井及多分支井时,随钻测量技术是重要的技术支撑。随钻测量技术的总体发展趋势是从有线随钻测量逐渐发展到无线随钻测量,而且所测参数逐渐增多,精度提高。钻进深井和超深井时,常用的测斜仪器不能满足技术需求,因此电磁波随钻测量技术的优势就很好的彰显出来,电磁波随钻测量技术具有信号传输速率高、不受钻井液介质影响的特点,能够准确的测量井底参数,实时传输信号,从而能够控制钻孔轨迹和指导钻进,提高生产效率。但是在钻进超深孔过程中,电磁信号衰减和孔内高温高压的环境是电磁波随钻测量系统需要克服的主要问题。因此结合目前国际上比较先进的电磁波随钻测量技术和仪器设备,文章从结构设计、室内和野外试验,以及数值模拟等方面进行研究电磁波随钻测量技术。为了满足深部大陆科学钻探的需要,所研制的电磁波随钻测量系统必须能够承受高温高压、强振动等恶劣的钻井环境,而且在深井及超深井中信号传输失真较小。因此,借鉴国外先进的电磁波随钻测量技术,研制自主的电磁波随钻测量系统,并设计一套用于模拟深井环境的耐高温高压装置,用于模拟信号在深井中的传输试验。本文结合电磁波随钻测量技术,在掌握了国外先进仪器设备的大致结构和原理的基础上,与课题组成员共同设计并研制了电磁波随钻测量系统,对系统仪器的结构部分进行设计和优化,并加工成型。为了测试电磁波随钻测量仪器的可靠性和稳定性,对测量仪器进行了相关的室内气压试验和野外试验。气压试验主要检测绝缘套管的密封性,通过气压试验发现绝缘套管承受内压的能力不强,在试验过程中绝缘套管的胶结处出现了一定的泄露,初步分析原因是由于玻璃钢部分和无磁钢在内压作用下产生的膨胀不同步,两者的胶结强度不足导致出现泄漏。为了验证胶结强度不足的问题,文章又利用数值模拟和数学计算的方法,分别阐述玻璃钢和无磁钢在内压作用下的径向变形量不一致,导致出现裂缝等问题。野外试验是对仪器整体进行全面检测,包括信号传输的稳定性和其结构的可靠性,分别在煤层勘探孔和金矿勘探孔两处进行野外试验。在野外试验过程中,对影响电磁波信号传输的几个重要因素进行研究,比如地层因素,不同的地层电阻率会影响电磁波信号的传输。同时针对在试验过程中出现的问题和不足,进行分析并提出解决方案,达到了预期的目标,为下一步的研究工作奠定了基础。同时结合项目要求,设计了用于模拟深井环境的耐高温高压装置,目的是使所研制的电磁波随钻测量系统能够进行模拟深井和超深井的孔内实验,用于检测仪器的结构性能和研究电磁波随钻测量信号在深井中的传输情况。本文结合设计手册和规范,设计了耐高温高压装置,并将其三维化,应用ANSYS软件主要对承压部分进行受力分析,以验证装置的可行性,模拟结果显示在100MPa的内压下所设计的筒体能够满足使用要求。同时文章还对耐高温高压装置的法兰加热器、液压装置、压力表和温度表等零部件进行了相关选型，使所设计的装置能够实现加工成形。总之,所设计的耐高温高压装置可以为电磁波随钻测量系统提供深井的模拟条件。