随着我国经济持续快速发展，对石油的需求越来越大，而全国陆上各大主力油田都已进入高含水开发阶段，油井的产油能力逐渐降低。因此，延长已有井的寿命、提高产能，正确评价油层水淹程度，确定含油饱和度，寻找剩余油富集区成为保证原油稳产、增产的重要研究方向。本文将瞬变电磁法（TEM）引入到套管井测井系统中，实现对剩余油的探测，由于该方法具有空间和时间上的可分的特点，使得该系统具有对低阻覆盖层穿透力强、探测深度大等特点，故而在剩余油探测方面具有广阔的应用前景。本文以瞬变电磁法为基础，分析了套管井测井系统的相关问题，研究了套管井测井的基本问题，构建了井液、套管、水泥环、地层四层柱状介质模型，推导了该模型下的瞬变电磁响应的一般表达式，并通过数值计算对影响感应电动势的电性参数进行了分析并提出了优化方法。在正演理论的基础上，提出了一维反演的方法和算法，并应用此方法反演了地层的电阻率，验证了正演模型的正确性。在理论研究的基础上设计了套管井测井的总体方案，并分别介绍了各种探头的设计、系统发射、接收系统设计、系统的相关硬件电路的设计原理以及相关试验等内容。通过理论和试验研究，本文所提出的基于瞬变电磁法的套管井测井方法能够达到预期的效果，为瞬变电磁探测技术提供了重要的参考。