Page 168 - 《应用声学》2023年第2期

356 2023 年 3 月

TVR 最大值达到 124 dB，与现用换能器大致相当， 参 考 文 献
且尺寸与现用换能器基本一致，可以方便对现用仪
器进行升级。目前装配有设计换能器样机的高温仪 [1] White J E. The hula log: a proposed acoustic tool[C].
器在我国新疆油田近 9000 m 井下取得了高质量的 SPWLA 8th Annual Logging Symposium, Denver, 1967:
11–125.
数据，达到了设计目标。
[2] Tang X M, Patterson D J. Single-well S-wave imaging
本论文总结的高温三叠片偶极子换能器的设 using multicomponent dipole acoustic-log data[J]. Geo-
计思路归纳如下： physics, 2009, 74(6): WCA211–WCA223.
(1) 压电陶瓷材料：考虑到工作温度，压电陶瓷 [3] 戴郁郁, 于其蛟, 王秀明, 等. 横波远探测测井换能器研究 [J].
应用声学, 2015, 34(3): 195–200.
选用 PZT-5A 陶瓷，但 PZT-5A 机械损耗因子过大， Dai Yuyu, Yu Qijiao, Wang Xiuming, et al. Investiga-
只能采用脉冲激励； tion of acoustic reflection imaging logging transducer[J].
(2) 基片材料：选用热胀系数与压电陶瓷相匹 Journal of Applied Acoustics, 2015, 34(3): 195–200.
[4] 付琳, 王东, 王秀明. 正交偶极声波测井换能器有限元分析 [J].
配的基片材料，在此基础上还应当考虑材料密度，选
应用声学, 2014, 33(3): 245–251.
用密度尽量低的材料，提高三叠片振子的声波辐射 Fu Lin, Wang Dong, Wang Xiuming. Analyses of cross-
性能； dipole acoustic well logging transducers based on finite
(3) 胶黏剂材料：考虑到高温下胶黏剂变软，选 element method[J]. Journal of Applied Acoustics, 2014,
33(3): 245–251.
择材料工作度最好大于 210 C，同时考虑到固化后
◦
[5] 周吟秋, 王秀明, 辛鹏来, 等. 压电式摆动圆柱形偶极发射换
应力的积累，胶黏剂的固化温度最好在200 C附近； 能器优化研究 [J]. 应用声学, 2016, 35(1): 1–7.
◦
(4) 粘接面处理：无论是陶瓷还是基片，粘接面 Zhou Yinqiu, Wang Xiuming, Xin Penglai, et al. Stud-
ies on piezoelectric cylindrical transducer optimization for
都必须做表面能增强工艺，具体措施有提高表面粗
dipole acoustic logging[J]. Journal of Applied Acoustics,
糙度、有机溶液清洗等； 2016, 35(1): 1–7.
(5) 固化工艺：最好采用真空 -温度 -预应力实 [6] 栾桂冬, 张金铎, 王仁乾. 压电换能器和换能器阵 [M]. 北京:
时可控的胶黏剂固化工艺，避免在空气中合模导致 北京大学出版社, 2004: 93–95.
[7] 王 荣 津. 水 声 材 料 手 册 [M]. 北 京: 科 学 出 版 社, 1983:
胶层中气体排出不来，影响粘接质量。
144–148.
本论文对高温粘接问题的探索对研制更高工 [8] Dai Y Y, Wang X M, Xin P L, et al. Research on a kind of
作温度换能器具有借鉴意义。 low-frequency broadband cross-dipole projector[C]. Pro-
ceedings of Meetings on Acoustics, 2013, 19(1): 045061.