介电测井利用岩石孔隙中流体介电常数的差异,在低对比度储层的识别上有较好的应用。传统的介电测井由于测量环境的限制及提供的地层信息有限,在实际测井中应用较少。扫频介电测井在传统介电测井的基础上,结合岩石的介电频散现象为油水层识别提供了更加丰富的信息,逐渐受到人们的重视。本文首先简要介绍了介电频散机理和仪器测量原理,然后分别利用解析法和三维有限元方法模拟了仪器响应,最后分析了仪器的探测特性和环境影响。利用解析法首先将仪器简化为偶极子源,计算了仪器在均匀地层和半空间中的响应,然后在此基础上提出了混合波模型,并将混合波模型与偶极子解进行对比,发现混合波模型具有更好的适用性。利用混合波模型,分别研究了频率、源距及接收天线间距对仪器响应的影响,确定了扫频介电测井的工作频率及天线阵列结构。利用三维有限元方法设计了带背腔的裂缝天线作为仪器的发射天线和接收天线,在均匀地层中计算了仪器的响应并与混合波模型进行对比,验证了算法的正确性,并得出均匀地层中仪器响应转换图版。最后本文研究了扫频介电测井的探测深度和分层能力,同时从泥饼和围岩两方面分析了测量环境对仪器响应的影响,并制作了相应的校正图版。