《表1 流体、钻铤、压电换能器及地层的材料及几何参数》

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《单极随钻声波测井换能器感知信号类型的研究》

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设井、钻铤和换能器的对称轴重合，整个结构呈轴对称性。图1是任一给定环向角度时的剖面图，由内到外分为4层，分别为流体层、钻铤层、流体层和地层。随钻声波测井仪由1个环状的发射换能器和6个环状的接收换能器组成，最小源距为3 m，相邻接收换能器间距为0.2 m，发射换能器和接收换能器结构相同。径向极化的压电换能器嵌入钻铤外壁，由内到外分为3层，即背衬（环氧树脂）、径向极化压电陶瓷（PZT-5H）和金属外壳（铝）。其中背衬的作用是吸收压电振子的残余振动，减少残余振动的持续时间[14]。激励电压施加在压电陶瓷环的内外电极面上，产生的径向电场，进而由于压电效应引起压电陶瓷环的径向机械振动，同时激发金属壳体相同频率的径向振动，从而实现换能器的径向声辐射[15]。模型的其他参数如表1所示。模型中各构件的网格尺寸为（v/6f0） m，其中v为各组件材料中波速的最小值，f0为激励电压的中心频率，计算时间步长为1×10-6s。