弯曲模式声波在充液井孔中的传播

本文由波动方程讨论了充液井孔中,弯曲模式声波在弹性和非弹性、无限大井壁介质以及有限大井壁介质情况下沿井轴方向的传播。数值计算了它们的相速度频散曲线和井孔的频率响应特性,计算了衰减正弦信号在井孔中激励的波形。利用PZT压电晶片的弯曲振动模式,制作了偶极子测井换能器,在混凝土浇注的人工模拟井中进行了测试,试验结果与理论计算结果作了对比。

弯曲模式波测井的多极子换能器

本文根据井孔中弯曲等模式声波的速度频散特性,利用压电晶片的弯曲振动模式,提出并设计了一种用于直接横波测井的偶极子和四极子换能器.对设计制作的多极子换能器的振动和电声性能进行了测试。在快地层人工模拟井孔中的一发一收的试验表明,这种换能器能较好地在充液井孔中激发出弯曲等模式的声波,为实现快慢地层井孔中的直接横波测井提供了一种发射和接收换能器。

偶极子声源的直接横波测井

本文扼要介绍了多极子声波在充液井孔中传播的主要特性，利用压电晶体的弯曲振动模式，制作了偶极子测井换能器。介绍了一发双收偶极子直接横波测井系统，以及该系统在人工模拟井和实际井孔中的测试结果。这一横波测井方法可应用于石油、煤田、工程和地基勘探井的横波声速测量。

多极子声源的横波测井

本文介绍了周围为无限固体介质的裸眼井中多极子声源激发的弯曲波、扭转波等模式声波的理论基础,从数值上计算了弯曲波等模式在不同的井孔半径下,硬、软地层井孔中的速度频散曲线。结果表明,在截止频率处,其速度最大且等于地层的横波速度.计算了理想的井孔模型(无衰减)及有吸收衰减情况下由偶极子及四极子声源激发的声波波形图,从图形看出其首波是以横波速度传播的。曾在模型井中进行了测试,实验结果与理论计算有较好的一致性。本文所介绍的方法对于软地层中横波速度的测量有重要意义,有助于进一步研制横波测井仪。

原位土体中单孔横波测井的数值研究

本文计算了在无限土体介质中的裸眼井中的偶极子源激发的弯曲模式声波的声场,计算了其相速度频散曲线和接收声波的波形图。计算结果表明用极低频率的信号能有效地激发出以井壁介质横波声速传播的弯曲波。设计了一种极低频率的偶极子换能器,利用该换能器在土体中作了现场测试,证明了该方法的可行性,这在单一井孔条件下测试土体中的原位横波声速有着极其重要的意义。