利用传递矩阵法计算超声反射声场以检测套管井水泥胶结质量

来源 :2014年度全国检测声学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangxudan
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  为防止流体沿井轴向窜槽,水泥与套管和地层的胶结必须是良好的。有人提出了一种利用超声泄漏模式弯曲波进行固井质量评价的方法,不仅可以判断套管井第一界面(套管-水泥)胶结情况,也可以判断第二界面(水泥-地层)胶结情况。利用改进传递矩阵法可以推导出超声有限声束入射水平分层介质的反射声场解析表达式。入射的有限声束在x方向上可看成一个无限宽平面波乘上一个一定宽度的矩形脉冲函数得到。声束在x方向上作波数域展开,得到许多不同入射角度的平面波,对任一子平面波,采用传递矩阵法可以求得其反射系数,计算出相应的反射波,再求和得到总的反射全波。其中,由于边界条件的约束,任意一层介质中,无论是上行波还是下行波,无论是纵波还是横波,在x方向上的波矢分量都相等,即各种模式波的kx是一个常数,而不是变量。如此计算可以同时得到水平分层介质的反射全波和各个界面的反射波,便于分析引起波形变化的原因。
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