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本文首先从理论上计算了规则柱状多层介质的合成波形，分析了不同频率、不同胶结情况、不同源距及不同井眼尺寸和管径的全波列特性。分析结果表明套管波可以较好的反映一界面的胶结况(环宽及胶结率)，当环宽大于l厘米时，与自由套管接近，小于1厘米时，随环宽的变化而变化，二界面胶结不好时，套管波主要受水泥环厚度的影响；地层波反映二界面胶结状况，对一界面有无环隙敏感，但不能反映一界面环隙宽度的变化，当一界面有极小微环时，地层波幅度很快降低；比较不同管径、不同井眼尺寸下的理论波形，发现套管波和地层波在幅度和频率上都有差异，不同源距的波形在幅度上也存在较大差异：总结出套管波、地层波和导波的幅度、频率随一、二界面环隙宽度变化的规律。
在理论研究的基础上，为了验证理论分析的结果，开展了物理模型实验研究。为了得到能真实反映水泥胶结状况的实验波形，以及为了保证声波测井资料能真实可靠地反映井下固井情况，在此实验之前，还针对河南油田实际情况进行了水泥候凝时间的实验研究。在对水泥候凝时间以水泥模块的方式进行的实验研究中，我们共制作了30多块水泥块，相对详细而全面地研究了温度、水泥浆密度、添加剂对水泥候凝时间的影响，发现这些因素影响水泥候凝时间是有规律的：
(1)水泥块的厚度并不影响最佳测井时间；
(2)固井作业常用添加剂中，除缓凝剂外，其它添加剂对水泥候凝时间的影响很小，可以忽略不计；
(3)对同一温度、同一添加剂，水泥浆密度增大时，最佳测井时间也相应缩短：水泥浆密度增大0.1％，最佳测井时间相应减少1一3小时，这个增量不受温度高低影响；
(4)对同一水灰比、同一添加剂，温度增大时，最佳测井时间相应缩短：温度增加10度，最佳测量时间相应减少2个小时左右，这个减量也不受水灰比大小的影响；
(5)对同一温度、同一水灰比，缓凝剂添加量增加0.2％，最佳测量时间延迟2～3个小时，这个增量也不受水灰比和温度的影响。
(6)温度、水灰比、缓凝剂都是单独起作用，互不受影响。当它们共同作用于水泥模块时，各起各的作用，水泥候凝时间受它们影响的总和。
此时，最佳测井时间拟合公式为：最佳测井时间=106.014-0．29917*T-31.0242*X+15.2686*Y1-0.0495708*Y2
其中，T=温度（C），Ｘ=水泥浆密度，Y1=缓凝剂＊100，Y2=其它添加剂＊100；
根据拟和的公式，可以推出各条件下的水泥候凝时间。但是井下温度是随井深而改变的，井下不同深度处，即使是相同配方的水泥凝固也需要不同的时间。深井段处的水泥浆要比浅井段处的水泥浆先凝固好，因此，确定一口井的最佳测井时间应以水泥返高处的水泥凝固时间为依据，测井时间应在水泥返高处所需的水泥凝固时间之后。
在收集的几口井中，测井时间都是在固井48小时范围内测的。根据对河南油田实际固井井段和水泥浆配方的分析，我们认为现场在固井48小时前后进行测井一般是能满足需要的，在加入缓凝剂后的井根据计算可以适当延长，根据目前收集到的河南油田缓凝剂使用情况计算，应不超过72小时，这和河南油田现在实行的测井时间要求是相符的。
在进行水泥候凝时间研究的基础上，按相似比原理，制作物理模型和小型压电陶瓷换能器，进行了几种典型的胶结情况(自由套管、完全胶结、仅一界面胶结、仅二界面胶结)的实验研究。分析实验波形，不同源距、不同源频率的波形幅度或频率皆有差异，套管波、地层波和导波的特性与水泥胶结状况的关系与理论波形相同。实验结果证明了理论波形与实验波形的同一性，也为理论波形和实测波形间建立了一种联系。
在理论和实验波形分析的基础上，分析了实际测井波形的特性，提出了利用CBL/VDL测井资料评价固井质量的方法并对实际资料进行了处理与评价。分析结果表明实测波形中套管波、地层波和导波的特性与水泥胶结状况的关系基本上与理论波形和实验波形的分析结果相同，因此由理论波形和实验波形得出的结论可用于实测波形的处理。实测波形中套管波的频率范围在17～24kHz之间，地层波频率在l0～17kHz之间，高频伪瑞利波频率在30kHz左右，可通过滤波从全波中提取各波成分。对比波形、CBL曲线、GR曲线和井径曲线发现，实测波形受岩性影响大，在泥质含量高或是扩径的地方，CBL经常出现高值。文中针对此现象，作了泥质校正，校正后的结果更可靠。文中采用了数字滤波方法、初至波检测方法、现代谱分析方法及波形的瞬时特征分析等技术，从全波波形中提取了多项信息，并编制了相应的软件。这些信息反映了套管波、地层波、流体导波等所有成分的特征，充分利用了全波列中与水泥胶结有关的所有信息。由这些信息得到的结果有：一界面胶结指数、二界面胶结指数、环空水泥充填率、环空水泥缺失率、套管波和地层波的功率谱与自相关函数的特征值、瞬时特征图，为解释结果提供了充分的依据。实际资料处理表明，所提出的各波成分的特征值能较好地判断水泥胶结质量。