纳伏级极小信号检测方法的实现的是极微弱信号测井仪器得以实现的关键技术,而对频率已知的微小正弦信号的检测与采集是三电极法测井的技术难点。本课题的主要任务就是完成对金属套管上的三个相邻电极上的极微弱电压信号的检测与采集。本文首先介绍了普通电阻率测井和三电极法极微弱信号测井基本原理,以及几种微弱信号检测方法。其次,详细介绍了前端调理电路的结构,超低噪声高精度高速运算放大器LT1028的应用,相应的滤波电路和隔离输出电路。再次,就是测井微弱信号采集系统的硬件设计,主要包括24位高分辨率信号采集芯片ADS1271的详细介绍,以ADSP-2186M为主控芯片的数据采集系统,相敏检波算法基本思想以及相应算法的仿真,数字相敏检波技术在DSP中的实现。最后,结合实验结果,分析了前置放大电路线性特性,二个电压采集通道的数据精度。本课题采用了低噪声前置放大器,菊花链同步数据采集,数字相敏检波等技术,使微弱信号的检测精度达到百纳伏级。调试结果表明：三电极法电阻率测井微弱信号采集系统的测试精度高,工作稳定,满足设计要求。