【摘 要】
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目前，油田钻井建设规模不断扩大，特别是井下通信技术正在飞速发展。在这种形势下，井下相关数字信息的声波传输技术也将与时俱进。同时由于声波传输其自身的缺点，存在受噪音和钻具
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目前，油田钻井建设规模不断扩大，特别是井下通信技术正在飞速发展。在这种形势下，井下相关数字信息的声波传输技术也将与时俱进。同时由于声波传输其自身的缺点，存在受噪音和钻具形状的影响，怎样根据井下声波传输特性机理，研制声波发射接收装置，从而实现井下声波信号优秀的发射和接收这一目的成为相关技术人员研究的重点。基于此课题背景，本文从井下声波发射结构设计、井下声波发射换能器设计和井下声波接收结构设计这几个方面，对井下声波通信装置进行系统的研究。本文综合目前国内外井下随钻声波测量设备的数据和结构，创新性地研究一套以ANSYS井下信道分析为基础，结构设计和其他相关部件设计为辅的井下声波发射接收结构设计方法。在数据分析方面，通过MATLAB和ANSYS软件，采用结构瞬态时域、频域分析和谐波响应分析方法，对井下声波发射接收信道和换能器性能进行了分析研究;在结构设计方面，为了适应井下环境，设计了声波发射与接收结构，并且设计了与之匹配的换能器、匹配层、吸音体、变幅杆和接收传感器。综合这两个部分，本文对井下声波发射接收装置进行了总体性设计，从而得到一套性能优良、适应井下环境的声波发射接收结构和其设计方法。
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