介电测井是利用岩石介电常数区分不同岩层的一组测井方法的统称。由于石油和多数造岩矿物的介电常数与水的介电常数差别很大，所以岩层的介电常数在很大程度上取决于单位体积内水的含量。因此介电测井仪能准确测量地层水含量和岩石结构。本文首先根据介质的极化机制确定了介电测井仪的工作频率范围为几十MHz到1GHz；研究了此频段内电磁波在实际测井环境中的传播波形，进而确定了电磁波在地层中传播的改进平面波模型和球面波模型。并由麦克斯韦方程组推导出了不同模型中介电响应关于仪器参数和地层参数的表达式。其次，利用数值分析的方法讨论了介电响应在典型地层中关于频率、源距、间距的具体数值变化。根据仪器的制作的具体要求，进而确定了仪器的工作频率20MHz～300MHz和1GHz，且20MHz～300MHz时适用于球面波模型1GHz时适用于改进平面波模型；源距范围为45mm～120mm；间距选择为25mm。最后，直接对改进平面波模型进行反解计算和利用Lambert W函数的性质对球面波模型推导化简，得到了介电参数关于测井参数的解析表达式。进行编程计算，结果显示数值解的误差可控制在千分之一之内。