在聲波測井換能器上,其的聲波測井方式,一般來講,是有單發(fā)射雙接收這一種,并且這也是一種聲波測井方式。其在構(gòu)成上,主要是有聲系、隔聲體和電子線路這三個,并且其中的聲系,包含了發(fā)射器和接收器。聲波測井換能器是屬于超聲波換能器的,而且這也是毋庸置疑的。
而超聲波換能器,從目前來看,其的應(yīng)用是非常廣泛的,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸以及醫(yī)療等這些行業(yè)中,都有它的身影。聲波測井換能器上,其的電容,主要是會影響到該換能器的匹配。而該換能器的電容量,與其相關(guān)的參數(shù),主要是有壓電陶瓷片尺寸、介電常數(shù)、電纜線電容量。并且如果其尺寸一定的話,那么主要是在介電常數(shù)上。
隨鉆聲波測井可實時獲取地層縱橫波速度,在預(yù)測地層孔隙壓力、井震結(jié)合實時確定地層界面、計算各向異性等方面應(yīng)用效果良好。但國內(nèi)隨鉆聲波儀器起步較晚,目前尚處于換能器與隔聲體兩大核心技術(shù)的攻關(guān)環(huán)節(jié)。
針對發(fā)射換能器的設(shè)計這一核心技術(shù),本文利用有限元法對隨鉆發(fā)射換能器的性能進(jìn)行考察,進(jìn)一步給出5英寸鉆鋌尺寸下,隨鉆多極子、隨鉆方位聲源的設(shè)計方案。隨鉆測量條件下,發(fā)射換能器被置于大尺寸鉆鋌中,使其性能研究變得復(fù)雜。因此為隨鉆聲源設(shè)計做準(zhǔn)備,對發(fā)射換能器的性能影響因素變得十分重要。
將仿真與實測的電導(dǎo)曲線進(jìn)行對比,驗證了仿真程序的正確性。在此基礎(chǔ)上,建立了隨鉆多極子、隨鉆方位聲源的有限元模型,考察了鉆鋌、換能器等因素對隨鉆發(fā)射換能器的諧振頻率與指向性能的影響。仿真結(jié)果表明,鉆鋌的存在使得換能器的諧振頻率增加,并阻礙了聲波向鉆鋌方向傳播。
發(fā)射換能器的高度、厚度、角度變化不影響隨鉆偶極、四極子聲源的指向性能,但隨著換能器高度增加、厚度減小、角度增大,發(fā)射換能器的諧振頻率降低。換能器開角的增大降低了隨鉆方位聲源的方位分辨率。