在砂泥岩薄互层、页岩油气层以及裂缝发育地层中,沿不同方向的岩石电阻率不同,即表现为电性各向异性,如单轴各向异性,甚至双轴各向异性。地层电性各向异性存在虽会使电测井响应更加复杂,却也是准确认识地层性质的重要方面,因此,岩石电性各向异性及其测井响应评价成为薄互层、裂缝性油气藏等勘探与开发的关键之一。多分量感应测井仪是为探测与评价各向异性地层而研制的,它可以同时测量九个磁场分量,其丰富的分量信息可用于提取地层电阻率、地层倾角等信息。为研究单轴各向异性、双轴各向异性地层的多分量感应测井响应特征,首先,基于Hertz势函数,推导了层状单轴各向异性地层多分量感应测井响应解析解,模拟计算了仪器坐标系与地层坐标系下的测井响应,定义了一个相位函数Pha,通过刻度与插值的方式给出了一种直观反映单轴各向异性地层水平视电阻率曲线Rha;进而,基于三重傅里叶变换,推导了任意方向磁偶极子源在无限厚双轴各向异性介质中的谱域电磁场解析式,利用围线积分法、自适应积分区间截断法以及谱域电磁场周期特性,实现了三重傅里叶变换的精确、快速积分,研究了不同纵、横向各向异性系数条件下各向异性地层的多分量感应测井响应特征;最后,基于广义反射理论,推导了层状双轴各向异性地层多分量感应测井响应解析解,研究了仪器坐标系与地层坐标系下各磁场分量响应特征,定义了两个相位函数Pxa、Pya,将其与地层电阻率xR、Ry的关系刻度为图版,通过插值给出了地层视电阻率曲线Rx a、Rya,以及一种利用犄角判识大斜度井地层双轴各向异性的方法。结果表明,在单轴各向异性地层中,基于多分量感应测井交叉分量确定的视电阻率曲线Rh a,纵向分辨率高,对地层界面和较厚地层的水平电阻率hR提取准确,通过测井实例得到了验证;而且频率越低、源距越小,Rh a曲线对地层界面及hR提取越准确;地层倾角越大时,Rha曲线对薄层分辨率越高,可适用于大斜度井薄互层识别;在无限厚双轴各向异性地层中,利用在谱域中电磁场在周向的周期特性,可简化多分量感应测井响应解析式并将计算速度提高四倍;自适应积分区间截断法保证了计算精度并极大地减少了积分节点数。倾角越大,共面分量受横向各向异性影响越大,同轴分量受纵向各向异性影响越大,利用该特征可反映地层的双轴各向异性;在层状双轴各向异性地层中,仪器坐标系下各磁场分量为地层双轴各向异性的复合响应,难以直观反映地层电性特征,地层坐标系下各分量对特定地层参数敏感,可用于反映地层电学参数。基于组合分量给出的视电阻率曲线Rx a、Rya,可直接显示地层电阻率特性;Rya可确定地层界面,可在大斜度井中识别薄层以及利用其犄角特性识别地层的双轴各向异性。