瞬变电磁法探测过套管地层电阻率作为一种新型的测井方法,已成为相关领域的研究热点之一。该方法的基本检测原理为:通过套管井内放置的发射探头激发瞬变电磁场,使其在井内、套管、水泥环、地层等介质中产生不同的响应,响应中包含各层介质的电阻率信息。在探测过程中,当地层电阻率发生变化时,套管内的响应也会产生相应的变化,据此对井内不同接收探头采集到的响应波形作处理,就可以提取出地层电阻率信息。相比于其他的过套管测量电阻率技术,该方法可以实现非接触式的大功率激发,且可获得更丰富的响应信息。本文以瞬变电磁法过套管测井方法为基础,从相关理论和电路系统设计两方面展开工作。在理论研究方面,本文从基于麦克斯韦方程组的柱坐标模型精确解出发,应用实轴积分算法,对套管井模型下线圈激发的瞬变电磁场响应进行了推导与计算。论文首次计算并描绘出了套管井模型的全空间瞬时响应,分析了响应的分布特征;同时,研究二次场响应与地层电阻率的变化关系,得出了二次场响应与电导率差成正比,且任意时刻下的二次场响应都可以反映地层电阻率的结论。该结论对于实际检测方法和仪器设计都有一定的指导意义。在电路系统研究方面,本文主要针对井下采集系统进行相关的软硬件设计,同时开发了对应的地面接收系统和上位机软件。该系统由多路信号采集部分和电缆通讯部分组成。其中,采集部分实现了4路响应信号的同步采样以及2路直流电压信号的测量,同时对发射板的激发时序进行同步控制;电缆通讯部分针对两套不同的协议分别做出设计,为系统提供通信接口。经过实验验证,该系统满足设计要求,可检测到二次场响应信息。