随钻定向电磁波测井仪器在地层评价和地质导向方面发挥着重要作用。探测深度是决定仪器性能的关键指标。增大源距是提高探测深度的有效措施。国外长源距超深电阻率测井仪器已经商业化，国内长源距测井方法研究和仪器研制尚处于起步阶段。本文针对长源距随钻定向电磁波测井，开展了理论研究、数值模拟和验证性实验研究。　　探测性能模拟是指导仪器设计的重要方法。本文基于磁流源并矢格林函数理论，推导任意位置和角度的仪器在水平层状各向异性地层中激发的电磁场。推导考虑线圈尺寸时均匀地层中电磁场的解析解，分析不同源距、频率和地层参数下磁偶极子近似方法的合理性。　　针对长源距随钻电磁波测井接收线圈感应电动势随源距增加急剧衰减的问题，提出采用双发单收线圈谐振增强信号强度的方法。通过场路耦合仿真，研究接收线圈开路和谐振状态下线圈两端电压随源距的变化规律。　　基于磁流源并矢格林函数法，模拟了仪器倾角、线圈倾角、频率、源距和地层电阻率对定向响应的影响。研究了不同源距和频率的仪器对地层电阻率响应的敏感性。通过不同频率源距组合可有效拓宽仪器对地层的探测范围。根据仪器响应的敏感性，提出将地层电阻率划分为双向敏感区、单向敏感区和不敏感区的方法，据此研究不同响应敏感区定向探测深度的变化规律。为长源距定向电磁波测井仪器参数的选择提供方法基础。　　搭建单发双收开路实验系统，验证了接收机测量信号的稳定性和正确性。搭建线圈谐振实验系统，开展了均匀介质中单发双收和双发单收线圈谐振实验研究。对于单发双收线圈系结构，接收线圈谐振状态的变化会导致幅度比偏离准确值。本文提出的双发单收线圈系结构，线圈谐振状态下电压幅度提高而幅度比保持不变，验证了谐振方法增大源距的可行性。　　搭建了长源距定向测井缩比实验系统。实验研究了电阻率对比度的改变、仪器界面距离的变化以及仪器倾角等因素对定向测井响应的影响规律。验证了仪器响应对地层电阻率敏感性分析的合理性和响应敏感性对探测深度影响规律分析方法的正确性。