随着国民经济的发展,石油、天然气及各类矿产资源的需求日益剧增,深部资源探测方法理论的研究与深部探测仪器系统的研制备受关注。井地电磁法[1]是利用井中发射大功率交变电流,地面接收电磁场响应的电磁勘探方法,将发射源直接放入井下,克服了近地表的干扰,缩短了发射源与探测目标的距离,具有勘探范围广,勘探深度大,分辨率高等优势,在资源深部探测等领域具有广泛的应用前景。作为一种应用于井下的一种高精度勘探方法,该方法于上世纪90年代从俄罗斯[2]引进,在油田进行过一系列的试验和应用,在圈定油气藏、研究储层分布、油井的注水或注浆的动态监测方面均取得了一定的效果,成为研究地下复杂地电模型的一种新型技术方法。但由于方法的特殊性及问题的三维特点,而关键的三维正演问题一直未能得到有效解决,导致井地电磁法的解释方法严重滞后,束缚了该方法的进一步推广应用。井地电磁法三维数值模拟是地球物理勘探研究的热点问题,其为三维反演的前提和基础。由于三维正演模拟计算收敛性差,计算时间长等问题,目前尚处于研究阶段。COMSOL MULTIPHYSICS软件是一款大型有限元法三维数值模拟软件,本文基于该软件研究了其使用条件,利用直流电井地电法,通过多种模型模拟了一维、二维及三维井地电磁场响应,研究了井地电磁法中的相关问题。验证了井地电磁法的有效性和实用性,为进一步研究工作打下了基础。本文采用COMSOL MULTIPHYSICS软件中的AC/DC模块对井地电磁层状介质(均匀半空间)进行了三维正演模拟,验证了用该软件进行井地电磁模拟的可行性。同时在三维空间模拟低阻模型、高阻模型等,并根据结果数据绘制了电势,电流密度等值线图和拟断面图,通过平面等值线图与文献对比,验证了三维空间模拟井地电磁响应的可行性。同时也为井地电磁法三维反演问题奠定了基础。