在磁异常探测原理的理论基础上,使用COMSOL Multi-physics有限元软件,建立丛式井井下单根已钻井套管的空间几何、物理模型,利用有限元分析法对被动式磁异常探测及主动式磁探测方法中已钻井周围的磁场分布进行了研究,在此基础上完成了如下工作。第一,在被动式磁异常探测中,建立了井下已钻井套管模型,选取合适的边界值,分析了已钻井套管被地磁场磁化后,其周围空间中的具体磁场分布情况;分别研究了在改变套管直径、厚度、相对磁导率这三种因素时,其周围磁场分布的变化规律,为确定已钻井是否存在提供理论依据。第二,在主动式磁探测中,同样使用COMSOL Multi-physics有限元软件,建立井下带有永磁体磁源的已钻井套管模型,选取合适的边界值,分析了在已钻井套管中加入永磁体磁源后,其周围空间中的具体磁场分布情况,以及套管直径、厚度、相对磁导率的改变对已钻井套管周围磁场分布的影响;同时,根据毕奥-萨法尔定律、磁学原理等,推导出计算永磁体磁源产生磁场的新的计算公式,进而确定了影响其磁化能力的几何参数分别是半径R、长度L、以及长度与半径平方之比L/R~2,用COMSOL Multi-physics建模,Matlab仿真,所得出的结论可以在丛式井防碰工程实际应用中,为增强永磁体磁源的磁化能力提供理论和仿真依据。第三,本文设计了验证被动式磁异常探测法正确性的模拟试验,通过多次实际的户外试验,验证由COMSOL Multi-physics软件建立的模型以及仿真的正确性及可行性,为采用被动式磁异常探测法进行井眼防碰工具的研发奠定了良好的基础。