Page 120 - 《应用声学》2021年第5期

764 2021 年 9 月

频响曲线如图6所示。外刻槽结构在15 ∼ 18 kHz之 广。新型隔声体结构的隔声范围为 12 ∼ 18 kHz，均
间隔声效果比内刻槽更好，内刻槽在 12 ∼ 14 kHz 优于其他刻槽结构。总体而言，在所计算频率范
之间的隔声效果比外刻槽更好。内外刻槽隔声频 围内新型刻槽结构整体的隔声效果优于传统刻槽
率主要在 9 ∼ 11 kHz、12 ∼ 16 kHz，其隔声范围更 结构。

10
0 0
ᬦܦ᧚/(dBSm -1 ) -10 ᬦܦ᧚/(dBSm -1 ) -10

-20

-20
-30
-40 -30
5 10 15 20 25 5 10 15 20 25
ᮠဋ/kHz ᮠဋ/kHz
(a) ܱ҉യ (b) Я҉യ

20
10 0 0
ᬦܦ᧚/(dBSm -1 ) -10 ᬦܦ᧚/(dBSm -1 ) -20

-20
-40
-30
-60
-40
-50 -80
5 10 15 20 25 5 10 15 20 25
ᮠဋ/kHz ᮠဋ/kHz
(c) Яܱ҉യ (d) ழی҉യ
图 6 不同刻槽结构频响曲线
Fig. 6 Frequency response curves of different groove structures

3 时间慢度信号处理 型刻槽结构可以较好地分离出地层的纵横波，当声
源频率为 22 kHz 时，地层纵波并未与钻铤波较好的
第 2 节在频域考察优势，本节从时域的 STC 考 分离，而且不能观察到横波信号。第 1 节计算的能
察。首先计算刻槽结构的波场，所接收的信号为钻 带只针对刻槽结构本身，当刻槽结构在测井中时，由
铤的径向位移。传统刻槽和新型隔声体的尺寸与第 于井内流体和地层的作用，隔声效果会与单独的隔
1 节能带计算时相同。然后将接收器接收到的全波 声体结构产生一定的区别。
信号进行处理，可得到 STC 慢度图。测井工程中声 图 8 为声源中心频率为 17 kHz 时，不同刻槽结

源中心频率一般不高于 25 kHz，本节采用第 1 节新 构的 STC 信号处理图对比。对外刻槽结构而言，钻
型刻槽结构的带隙范围作为声源中心频率 (17 kHz, 铤波和地层纵波能够分离，但地层横波几乎提取不
22 kHz)，和第 2 节频响曲线计算中隔声效果最好的 到；对内刻槽结构和内外刻槽结构而言，可以提取到
频率作为声源中心频率 (17 kHz) 进行计算，脉冲时 地层横波信息，但纵波和钻铤波混杂在一起，无法分
间均为0.5 ms。 离。相比与传统的刻槽结构，新型能够更好提取地
通过图 7 可以看出，声源频率为 17 kHz 时，新 层纵横波信息。