激发极化法是电法勘探中的一个重要分支,在水文、工程、环境、找矿、考古等领域具有广泛的应用。实际目标地质体的电性结构是三维的,一维和二维情况下满足不了实际地质解释的需求,尤其是现在勘探目标逐渐转向深部,所以开发有效的三维激发极化法正反演算法是十分必要的,而传统的地面装置采集的数据进行反演会使得反演异常体重心上漂和物性难以恢复到理论模型的真实值,所以需要采取不同的观测方式。如:地面装置,即地面观测和接收;井地装置,即井中供电地面接收;井间装置,即井中供电井中接收;地井装置,即地面供电井中接收。开发地面、井中装置相结合的观测模式,可以大大提高反演精度,给地质解释带来便利。本文利用有限单元法实现了视电阻率的正演计算,再根据等效电阻率法实现了视极化率的正演计算。本文首先通过模型试验的方式实现了井地装置采集方式的一组高低阻模型的视电阻率与视极化率正演响应,分析结果表明直流电阻率法和激发极化法对低阻异常体反应灵敏,对高阻异常体不灵敏,然后依次实现了井地、地井、井间装置采集的低阻高极化台阶模型的视极化率正演响应,分析结果表明低阻高极化台阶的视极化率响应在井中向低值拉伸。接着进行电阻率反演与极化率反演,其中用到的反演方法是以正则化为基础的加模型光滑约束的Occam反演,本文选取长柱状低阻高极化体作为反演理论模型。从几种装置组合的效果可以看出,当只有地面数据参与反演时,模型的形态和物性与真实模型相差较大;当采用地面-井间装置采集的数据参与反演时,模型的形态位置和形态反演较好,但物性与真实模型还有差距;当采用地面-井间-井地装置采集的数据参与反演时,模型的轮廓、位置和物性均反演较好,电阻率反演到了理论模型的真实物性,极化率也将近反演到真实值的85%;当采用地面-井间-井地-地井装置采集的数据参与反演时,反演效果最好,异常区域与真实模型非常接近,这也说明了井中数据对反演的重要性以及多装置组合对反演起到的作用。当考虑实际成本和反演效果等因素限制时,井地-井间装置能在减小成本的同时带来良好的反演效果,这为实际生产与地质解释提供了依据。