声波测井相控圆弧阵及其辐射指向性

为了实现声波测井的周向分辨能力，提出了可应用于声波测井的、具有周向辐射指向性的相控圆弧阵声波辐射器方案.声波测井圆弧阵发射换能器由多个压电振子沿着圆周排列，通过控制各个振子的激励时间可以实现向某个方位方向的声波辐射.本文以自制的28阵元相控圆弧阵为例，理论和实验研究了相控圆弧阵的辐射指向性及其与阵元个数、声波频率等参数之间的关系.研究表明，在声波测井频率范围内，随着工作阵元个数和频率的增加，圆弧阵辐射声波的周向指向性增强，理论研究和实验研究取得了相一致的结果.与现有的声波测井单极子、偶极子和四极子声源相比，在井下采用相控圆弧阵作为声波辐射器可以真正实现方位声波测井，在各向异性地层评价、定向钻井和井间地层评价等石油工程中有良好的应用前景.