Page 232 - 《应用声学》2023年第2期

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出的是，之所以采用相减的模式进行对比而不是直
2 仪器总体设计
接对比不同接收器的波形，是因为实际偏心接收时
波场中包含有较强幅度的斯通利波，其没有方位特 以上从理论上讨论了如何利用偶极声波信号
征且持续时间较长，如不加以消除会对反射波场的 进行方位识别的方法，但实际测量中偶极声波信号
处理造成严重干扰，而本文的相减方法可以很好地 经井筒和远距离地层衰减后，反射回来的声波信号
去除该干扰。 极其微弱，且随着传播距离增加而减小；此外，在激
1.2 发偶极声波信号的过程中，电容等储能器件的充放
60O 240O 电、发射线束上的干扰会极大干扰到声波接收信号，
1.0
这些干扰常造成声波信号信噪比降低，滑行波信号
ॆʷӑ૝ࣨ 0.6 质量也较差，难以提取声速，这点对于微弱的反射波
0.8
影响更大。为了解决这些问题，在仪器设计中进行
综合考虑，一方面要提高偶极子发射的功率并拓宽
0.4
频带，一方面降低干扰提高接收信号的灵敏度和质
0.2
0 50 100 150 200 250 300 350 量，此外还要充分考虑反射波特点进行动态增益采
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集与存储。
图 4 偶极 SH 反射波走向分析
如图 6 所示，在进行仪器总体设计和研制过程
Fig. 4 Strike analysis of dipole SH reflection
中为了简化设计，尽可能保持与原有正交偶极声波
XbX XbX 仪器的一致性。这里借鉴了通用的偶极声波仪器的
4.4
总体结构，自下而上包括：发射线路、错位双偶极发
4.2 射声系、下隔声体、接收声系、采集控制与存储线路、
4.0 电源、GR 连斜短节、上隔声体等。在结构上与传统
ູᅾ/m 3.8 偶极子仪器主要不同之处在于非对称式的双偶极

3.6 发射声系，用于偶极方位信息的非对称式探测。

3.4
3 偶极接收与采集
3.2
偶极接收与采集包括接收声系、采集控制与存
3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2
௑ᫎ/ms 储线路2 部分组成，其工作流程如图7所示。来自接
收声系的 4 个方向接收换能器与阻抗匹配放大滤波
图 5 错位偶极 2 组同向分量对比
电路，形成一个有源声波接收单元，接收声系中有
Fig. 5 Comparisons of two inline components for
staggered dipoles 多组有源声波接收单元。接收换能器接收声波信号，

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图 6 方位偶极远探测仪器主要组成
Fig. 6 Main components of azimuth dipole remote detecting tool