一、换能器中心频率偏移对声波测井曲线的影响（论文文献综述）
马佳路[1]（2021）在《基于谐振效应的介电特性测量与表征方法研究》文中提出
刘小玉[2]（2021）在《使用冲激声源探测裂缝性储层时钻铤波影响的研究》文中认为随着油气开采开发的深入,人们逐渐将开采的目标转移到控制着石油和天然气分布的裂缝上,近年提出的基于等离子冲激声源的声波深探测技术对于探测裂缝具有非常显着的优势,但是等离子冲激声源属于单极子声源,其在随钻测井时必须消除沿钻铤传播的钻铤波的干扰。为了减少钻铤波的干扰,本文首先研究了不同地层、不同声源频率以及井孔尺寸对钻铤波幅值的影响。结果表明,在快速、慢速地层中探测时冲激声源的最佳激发频率为8k Hz,此时钻铤波对反射纵波的影响最小。同时井孔尺寸会影响由井壁反射回来的间接钻铤波的幅值,进而导致钻铤波幅值随井径的增大先减小后增大。其次分析了四种压制钻铤波的方法,分析表明使用冲激声源探测时只有刻槽和物理标定二种方法是可行的,并利用物理标定法消除了钻铤波的影响,证明在使用冲激声源探测时此方法是可以提取到地层纵波波速。最后利用有限元数值模拟了刻槽方法抑制钻铤波时,对探测不同形态裂缝和不同填充物的裂缝影响。结果表明,刻槽会对斯通利波、反射斯通利波以及反射纵波造成不同程度的影响,并且会随着探测对象的改变发生变化,无法使用固定的补偿公式进行补偿。因此,在探测裂缝性储层时,选择刻槽去除钻铤波必定带来不可预估的误差,而通过研究各种影响钻铤波激发幅值的因素建立相应的物理模型之后,使用物理标定法是一种行之有效的解决方法。
雪宇超[3]（2021）在《井旁地应力对全波列声波测井影响的正反演研究及应用》文中研究说明酸化、压裂等措施是低孔低渗非均质储层实现油气增产的重要手段。但此类措施容易导致储层产生裂缝、侵入和异常应力等问题,会直接改变储层岩性及地层原生应力状态,影响储层评价。本文研究了多极子声波测井仪器（MPAL）在井旁出现不同异常情况下的响应规律。为多极子声波测井在复杂地层中的测井解释提供理论基础。以下是主要研究内容与成果:第一部分研究了侵入及低声速环带对单极子声波测井的影响。在快慢地层下,研究侵入和低声速环带径向深度和对比度对阵列波形响应特性和弹性波波速影响规律。结果表明:侵入影响下,快、慢地层首波波速随侵入径向深度增加而减小,随侵入程度变大对首波波速影响越显着,其阵列波形发生首波到时滞后,斯通利波及伪瑞利波振幅衰减且到时滞后;低声速环带影响下,快、慢地层首波波速均随低声速环带径向深度变大而减小。第二部分研究了地层裂缝、温度以及声源频率变化对单极子声波测井响应特性。分别构建裂缝、温度及声源变化影响模型,研究裂缝深度及发育方向、不同井孔温度环境和不同单极子声源频率下的弹性波声速变化规律及阵列波形响应特性。结果表明:裂缝性地层中,纵波波速随裂缝深度变大而变小,其不随裂缝发育方向变化而变化;横波波速随裂缝深度变大呈先增大后减小趋势,其在深度较浅的裂缝处影响越显着;斯通利波波速随着裂缝深度变大而减小,其随裂缝发育方向变化呈先增大后减小趋势;快、慢地层下低温区域对声速影响不大,温度大于40℃时声速产生畸变;纵波波速随声源频率增加而增大,横波波速随声源频率增加而减小,斯通利波波速随频率增加而减小,声源频率越大,其阵列声波各个弹性波振型的解析度越高。第三部分为井旁异常应力对偶极声波测井的影响研究。建立了一种能够反映地层应力影响的各向异性地层模型,基于COMSOL数值模拟软件在这种各向异性地层条件下进行了偶极声波测井的正演响应数值模拟。结果表明:在不同应力方向变化模型中,变化应力方向角度对阵列波形中同向分量及交叉分量波形幅度及能量影响明显;在不同各向异性强度变化模型中,变化地层各向异性强度对同向分量波形幅度影响显着且呈梯度式变化,交叉分量波形幅度呈逆常理性变化。第四部分为基于偶极声波测井响应信息库的地层各向异性参数反演及应用。建立基于正演数据的响应信息库,制定适合本文反演的数学模型及反演流程,提出地层各向异性程度计算新方法;用实际测井数据验证了反演过程。结果表明:该反演方法精确反演地层各向异性参数验证了正演模拟的正确性;能量各向异性反演方法较传统的阵列各向异性反演方法能够更准确地反映储层各向异性强度;该方法在实际油田声波测井数据的反演中发挥储层油气预测与评价的作用。
胡志轩[4]（2021）在《随钻四极子声波测井仪高压发射电路设计》文中进行了进一步梳理如今世界迅速繁荣发展,石油资源的消费和需求也迅速增长。石油是现今国家发展不可缺少的重要能源,为了提高石油探测水平,对于测井仪器的需求也越来越高。随钻声波测井法作为随钻测井技术的重要分支,其理论研究已经取得了一定的进展,因此随钻声波测井仪器也需要根据理论作进一步的完善和更新。随钻四极子声波测井仪器由国内自主研发,是随钻单极子声波测井仪器的迭代产品,弥补了单极子仪器不能够在软地层中测量横波速度的缺点,支持单极子、偶极子、四极子等多种发射模式,具有广泛的应用前景和很高的应用价值。仪器的井下硬件电路包括负责激励声波换能器的高压发射电路,负责采集回波的采集电路,负责作业流程控制和数据处理存储的中控电路,负责与地面通信并给采集模块供电的通信电源电路四部分。本文重点阐述了随钻四极子声波测井仪器的高压发射电路的设计与实现。首先分析了仪器整体结构和工作原理,并根据需求分析了高压发射电路设计中的关键技术点,将电路分为了控制、驱动和电源三个模块,给出了总体设计方案。控制模块主要负责产生驱动信号、与中控电路通信、采集电压参数和控制电源开关,硬件电路以ds PIC数字信号控制器为核心并由外围电路共同组成,同时还设计了控制程序。驱动模块用于对驱动信号进行功率放大和升压,采用了全桥驱动方案,为保证在井下高温环境能够平稳工作,使用了移相ZVS软开关技术降低开关损耗,提高电路的可靠性。因所激励的声波换能器为阻容性负载,若对其直接进行激励会导致电声转换效率较低,所以在对换能器做等效模型分析后,选择了合适的换能器匹配方式以提高效率,将激励电压峰峰值提升至3500V以上,并使声波能量尽量集中在较窄频带范围内。接着给出了电源模块设计方案,用于给芯片提供+5V、+15V电源和给储能电容充电的80V高压电源,同时分析了高压电源的工作稳定性,设计了合适的补偿方案。最后搭建测试环境对高压发射电路进行了功能测试和高温测试,结果表明电路符合设计要求,最终将电路安装进钻铤内,对整支仪器进行了实地井下测试,数据表明高压发射电路设计较好地满足了项目指标要求。
聂智超[5]（2021）在《混凝土非线性超声传播特性的理论与试验研究》文中进行了进一步梳理超声波在混凝土中的传播是一个极为复杂的非线性过程。当超声波穿过混凝土材料时,携带了大量有关混凝土内部结构和构造的信息。传统的超声波检测方法虽然在混凝土的质量和内部缺陷评价上得以广泛应用,但由于其基于线弹性理论而获得的有限的首波振幅和波速测试参数,在表征混凝土初始损伤及微观结构的变化上受到相当的限制,导致其分辨率和精度明显不足,而非线性超声波的发展为解决这一问题提供了理论上的可能。鉴于目前混凝土的非线性超声检测理论和试验研究上的不足,为深入探究混凝土材料非线性超声的产生机理与响应规律,为非线性超声测试方法提供理论基础,本文采用理论分析、数值模拟、试验测试和信号分析等手段,就混凝土非线性超声传播特性开展深入系统的理论和试验研究。本文的主要研究内容和成果如下:（1）基于双刚度理论模型,研究了单个接触型界面处的高次谐波产生机理。通过对比迟滞模型、接触面模型和双线性刚度模型运用于混凝土非线性超声理论研究的优势与不足,确定了双线性刚度模型为混凝土材料高次谐波产生机理研究的基础;在此基础上由单个接触型界面的非线性超声响应问题出发,推导和求解了含单个裂纹界面的各向同性、均质固体波动方程,揭示了单个接触型界面的高次谐波产生机理,并定义了表征单个接触型界面的非线性参数θ,为基于高次谐波法的单个薄弱界面损伤表征提供了理论依据。（2）通过对含单个接触型界面砂浆试样的非线性超声传播的有限元数值模拟和试验测试分析,获得了单个接触型界面的非线性超声响应规律。研究表明:当激励幅值处于较低水平,非线性参数θ趋近于零;随着激励幅值的增加,非线性参数θ显着变大;当激励幅值处于较高水平,非线性参数θ保持稳定;对于含不同长度和角度裂纹的砂浆模型,界面长度的增加将导致非线性参数θ增大,而界面倾角的增加将导致非线性参数θ减小。试验测试获得的激励幅值、界面长度和界面角度对非线性参数θ的影响规律与数值模拟基本吻合。（3）基于混凝土非线性超声分析模型,同时考虑超声波的衰减效应,探究了混凝土的高次谐波产生机理。依据本文所提出的混凝土非线性超声分析模型,求解了含随机分布微裂纹固体的非线性波动方程,并定义了混凝土的非线性参数θ;进一步考虑了混凝土内超声波的衰减效应,建立了衰减系数与非线性参数θ的联系,得到了超声波主频、换能器扩散角和传播距离所引起的衰减效应对非线性参数θ的影响关系。（4）通过对含随机分布微裂纹固体的有限元分析,获得了激励幅值和裂纹密度对混凝土非线性超声特性的影响规律。研究表明:在较低激励幅值水平下,非线性参数θ趋近于零;随着激励幅值的增加,非线性参数θ显着变大;当激励幅值处于较高水平,非线性参数θ保持稳定。对于裂纹密度越大的数值模型,所获得的非线性参数θ越大。为了验证数值分析结论,进一步开展了不同粗骨料粒径混凝土的非线性超声试验研究,获得了激励幅值、粗骨料粒径对非线性参数θ的影响规律,结果表明,数值分析结果与试验测试结果的一致性较好。（5）在单轴加载条件下进行了不同水灰比混凝土的非线性超声测试,深入探究了裂纹扩展过程中的非线性参数θ变化规律。通过所搭建的单轴加载条件下的非线性超声测试系统,对不同水灰比混凝土在损伤累积和演化过程中进行非线性超声试验,得到了单轴加载条件下的荷载-非线性参数θ响应曲线,进而划分了非线性参数θ的不同变化阶段。P1、P2和P3阶段分别对应混凝土的压密过程、弹性与裂纹稳定扩展过程初期、裂纹稳定扩展与不稳定扩展过程,非线性参数θ在上述三个阶段分别表现出稳定变化、急剧增加后减小、波动变化的规律。（6）提出了小波-EEMD联合的信号处理方法,提高了非线性超声测试结果的精确性。通过对比Symlet小波基、Daubechies小波基和Coiflet小波基在2～4层分解层数下的去噪效果,确定了最优小波基和分解层数,并对小波去噪信号做集合经验模态分解,舍弃前两阶固有模态分量再将剩余分量重构,最终得到小波-EEMD去噪信号。研究表明:利用本文所提出的去噪方法,信号的信噪比由4.97提高至14.18,基波幅值相对误差由4.42%降低至4.29%,二次谐波幅值相对误差由23.74%降低至1.10%。（7）为了验证小波-EEMD联合信号处理方法的有效性,开展了完整和含预制裂纹混凝土试样的非线性超声测试试验。试验研究表明:小波-EEMD信号处理方法能够显着改善测试信号的平顺性和光滑性;不同测点的二、三阶非线性系数β和γ值存在明显差异,原因在于混凝土内部结构的随机性和离散性较强;当混凝土内部发生损伤,非线性系数β和γ平均变化率分别达到185%和247%,由此可知三阶非线性系数γ对损伤的敏感性高于二阶非线性系数β;100 mm高度测点得到的二、三阶非线性系数β和γ均表现出了明显的波动特征,相应的超声波波速平均变化率由4%增加至10%。结合单轴受压条件下的混凝土非线性超声试验结果,P3阶段非线性参数θ具有波动变化的规律,对应的信号幅值比A/Amax下降率为55%,反映了利用非线性参数θ表征宏观裂纹时,超声波的衰减效应对高次谐波幅值的影响较为显着,故难以获得宏观裂纹的非线性超声响应规律。
沈石[6]（2021）在《XMAC发射探头检测系统的研制》文中提出交叉偶极子阵列声波测井仪器（XMAC）是由美国阿特拉斯（ATLAS）公司出品的新一代声波测井仪器。由于其将偶极技术和新出现的单极技术有机结合,实际对地层横波、纵波和斯通利波等方面测量有着独特的优势。在使用过程中,偶极发射器损坏的情况频发,影响设备的正常使用,日常生产需要常态化检查偶极发射器状态。同时由于仪器设计原因,以及市场上缺乏专用的检测设备,导致偶极发射器检测工作繁琐复杂,大大降低了该设备的使用效率,给各测井公司、测井队自身的作业提供保障有困难。本文对其中存在的问题,展开交叉偶极子阵列声波测井仪器（XMAC）偶极子发射器检测方法的研究。本文详细通过对交叉偶极子阵列声波测井仪器发射器导纳检测、存在的一般故障等展开分析,同时要求交叉偶数极发射器在电参数、方向特性和内耗等部分实施独立检测和实验,处理好交叉偶极发射器相应的匹配、筛选策略问题。此外,基于此研发出一整套偶极发射器检测系统样机。最终,运用此检测系统样机将合格的国产偶极发射器选出,让其能够匹配安装在交叉偶极子阵列声波测井仪器（XMAC）仪器上,实施测井实验,测得到的曲线由大庆测井公司的数据处理解释中心进行处理解释,证明此测井曲线质量合格,表明此测试方式切实有效,由此证明能够运用此检测策略和设备对发射器阵列实施高效、有针对性地维修工作,提高该仪器设备的使用效率。
雪宇超,杨鑫钰,陈广识[7]（2021）在《侵入对声波测井响应的影响分析》文中认为根据有限元法及相关声学及固体力学理论,通过数值模拟研究了侵入深度、侵入程度大小对单极子阵列声波测井响应的影响,并通过时间-慢度算法提取首波波速直观显示侵入对声波测井响应的影响。研究结果表明:侵入对快、慢地层下声波测井响应信号影响较大;侵入径向深度越大其首波波速越小,对声波测井响应影响越大;侵入带声速与目的层声速对比度越大对声波测井响应影响程度越小。为单极子阵列声波测井更好地应用于实际测井中消除侵入的影响提供理论依据。
赵立权[8]（2020）在《基于波速对渗透性反演的富水破碎砂岩注浆效果评价》文中提出作为一种常见的不良地质条件,富水破碎砂岩地层易引起涌水、突泥、坍塌等地质灾害,不利于地下施工与基础建设,一般采用注浆对其进行加固和止水。压水试验是目前最常见的注浆止水效果检验方法,但其检测结果仅代表所有岩层的平均渗透率,无法精确获取具体深度位置岩层的渗透状况,因而提出利用声波测井的测点波速反演渗透率,实现岩层注浆止水效果的逐点检测,对拓展注浆检测方法和声波测井应用具有极大的现实意义。本文结合富水破碎砂岩的物理特性,以波速—孔隙度模型和渗透率—孔隙度模型为基础,构建了富水环境下的波速—渗透率模型,通过岩心声波试验和渗透试验,将岩心波速和渗透率关系与模型规律进行了比较,并利用数值模拟探讨了孔隙结构参数和填充参数对波速与渗透率关系的影响,最后将模型从理论研究发展为对注浆效果评价的工程应用。研究的主要内容及结论如下:（1）基于Wyllie-Clemenceau公式与Kozeny-Carman方程,以孔隙度为媒介,建立了富水砂岩波速—渗透率理论模型,通过对湖南某地基注浆工程中富水砂岩岩心的声波试验和渗透试验,发现了岩心波速与渗透率的关系与理论模型相吻合,揭示了岩体波速与渗透率之间是非线性、负相关的,渗透率随波速呈凹型函数下降,存在变化率分界点。并基于岩性指数与骨架波速间的相关性,修正了注浆后的模型参数,使模型与试验数据的拟合度得到了提升。（2）在构建含随机孔隙结构的三维重构岩心模型的基础上,通过改变孔隙密度、单元孔径、注浆填充度等参数,开展了声波与渗透模拟试验,分析了波速与渗透率的变化机制和两者的关联规律,发现了其关联规律与模型相符合,揭示了孔隙参数与填充参数对波速—渗透率关系函数相关参数的影响。（3）根据波速—渗透率模型,以高密度测井的测点波速反演理论计算渗透率,与压水试验结果对比,反映了模型在实际工程应用中的可靠性,构建了以计算渗透率为基础的透水性指标,选取了渗透率降低比率作为抗渗性提升指标,建立了注浆效果评价体系,对注浆工程案例进行了有效的评价。
徐飞[9]（2020）在《井下声波双向无线传输中继系统研究》文中指出近年来,井下声波无线传输技术因其便捷、高效、低成本等优势,在随钻、试井、储层动态监测等领域的应用受到了越来越多研究人员关注。然而,声波信号在钻杆、油管等各类管柱接箍处的衰减较大,导致传输距离受限,严重限制了其推广。针对这一问题,论文重点研究了基于双向无线中继的井下声波传输系统设计。本文首先介绍了井下声波无线传输的基本原理,分析了声波沿钻杆传输的频率特性和衰减特性,研究了声波沿钻杆传播过程中的噪声的形成机理。此外,针对井下声波无线中继传输,建立了基于放大转发的中继双向传输模型,研究了声波无线中继分时双向传输方法。设计了相应的仿真模型,并采用FSK调制验证分析了声波沿钻杆传输模型以及基于分时传输的双向中继模型。在此基础上,根据解码转发中继系统原理,设计了对中继系统捕获到的声波信号进行采集、放大、解调和转发的处理流程。并以dsPIC33EV高温数字信号控制器为中继系统主控芯片,优化设计了相应的发射电路、接收电路、数据采集电路、电荷放大以及调制解调电路等中继系统模块。最后,搭建了模拟实验平台,开展了井下声波无线中继传输系统的模拟实验与分析。实验结果表明,本文设计的中继传输系统硬件电路工作稳定,能够有效扩展井下声波传输系统的传输距离,实现声波中继无线双向传输。
张学禹[10]（2020）在《基于石墨烯复合敏感层的高灵敏度声表面波氢气传感器的研究》文中认为声表面波气体传感器广泛的应用于各种领域,且未来的需求量巨大,本文主要研究基于石墨烯敏感层的声表面波氢气传感器。在LiNbO3压电基底上,生长氧化还原石墨烯（RGO）敏感层,并利用铂（Pt）作为催化剂,研制成高灵敏度氢气传感器,用于痕量氢气检测。论文主要分为下面五个部分:第一章:介绍了声表面波传感器的基本概况及石墨烯的特性,分析了石墨烯作为氢敏材料的优势以及在声表面波氢气传感器中的应用前景。第二章:研究了基于石墨烯敏感层的声表面波氢气传感器的研制工艺。采用改进Hummers法制备出氧化石墨烯（GO）,用水热还原法获得氧化还原石墨烯（RGO）,然后利用磁控溅射法镀Pt作为催化剂。同时,利用扫描电镜（SEM）,傅里叶变换红外光谱（FTIR）等敏感层进行表征。第三章:对传感器的气敏性能和传感机理两个部分进行了重点研究。实验结果表明,该传感器有极高的灵敏度,可以用于测量痕量氢气。同时,研究了背景气体,环境湿度以及保存时间对传感器性能的影响。进一步,对传感器的机理进行的讨论,并对实验结果进行分析,说明表面电导率的变化对传感器的影响有着重要作用。第四章:对氧化还原石墨烯的掺杂改性进行了研究。根据Zeta电位来配型,选择阳离子型分散剂和非离子型分散剂对石墨烯进行分散改性,最终得到了不同分散剂改性的还原氧化石墨烯。最后,我们研究了掺杂改性后的石墨烯传感器对气敏性能的影响,发现经过掺杂改性可以提高传感器的响应及恢复性能。第五章:对全文的工作进行总结,并对后续的工作进行展望。
二、换能器中心频率偏移对声波测井曲线的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、换能器中心频率偏移对声波测井曲线的影响（论文提纲范文）
（2）使用冲激声源探测裂缝性储层时钻铤波影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 随钻声波测井技术的研究现状 |
| 1.2.2 裂缝探测技术的研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 基本理论 |
| 2.1 井孔声场有限元方程 |
| 2.2 有限元COMSOL Multiphysics计算模型建立与求解 |
| 2.2.1 选取声源及声源函数 |
| 2.2.2 波场的边界设置 |
| 2.2.3 网格划分 |
| 2.2.4 求解器设置 |
| 2.3 声波传播的基本理论以及时距关系 |
| 2.4 声波测井分波提取方法-时间慢度相关法(STC) |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 冲激声源激发钻铤波声场的数值模拟 |
| 3.1 不同地层条件对钻铤波的影响 |
| 3.1.1 快速地层对钻铤波的影响 |
| 3.1.2 慢速地层对钻铤波的影响 |
| 3.2 井孔尺寸对钻铤波的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 刻槽对探测裂缝性储层声场影响的研究 |
| 4.1 不同形态裂缝对储层声波信号的影响 |
| 4.1.1 刻槽对探测水平裂缝的影响 |
| 4.1.2 刻槽对探测倾斜裂缝的影响 |
| 4.1.3 刻槽对探测交叉裂缝的影响 |
| 4.2 不同裂缝填充物对储层声波信号的影响 |
| 4.2.1 裂缝填充物为单项流 |
| 4.2.2 裂缝填充物为气液两相流 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）井旁地应力对全波列声波测井影响的正反演研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多极子声波测井的发展现状 |
| 1.2.2 国内外阵列声波测井阵列数据分析方法研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 侵入对阵列声波测井影响特性分析 |
| 2.1 构建单极声波测井模型 |
| 2.2 单极声波测井原理及声速提取算法 |
| 2.2.1 单极声波测井理论基础 |
| 2.2.2 STC慢度-时间相关声速提取算法 |
| 2.3 基于COMSOL软件构建侵入影响下声波测井模型 |
| 2.3.1 阵列声波测井模型理想化原则 |
| 2.3.2 基于COMSOL构建几何模型 |
| 2.3.3 网格剖分 |
| 2.4 两种特殊情况影响下声波测井响应特性分析 |
| 2.4.1 无侵入地层声波测井数值模拟及模式波分析 |
| 2.4.2 侵入对声波测井响应影响特性分析 |
| 2.4.3 低声速环带对阵列声波测井响应的影响 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 三种非常规储层对声波测井的影响研究 |
| 3.1 裂缝对声速影响研究 |
| 3.1.1 裂缝发育深度影响 |
| 3.1.2 裂缝发育方向影响 |
| 3.1.3 裂缝对波形特征影响 |
| 3.2 温度对声速影响研究 |
| 3.3 声源频率对声速影响研究 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 井旁异常应力对声波测井影响研究 |
| 4.1 偶极声波测井原理 |
| 4.1.1 声偶极辐射理论 |
| 4.1.2 横波各向异性理论 |
| 4.2 井旁异常应力模型构建及网格剖分 |
| 4.3 偶极声波测井响应特性分析 |
| 4.3.1 应力方向变化对声波测井波形的影响 |
| 4.3.2 基于FFT变换的能量谱研究 |
| 4.3.3 应力强度变化对波形的影响 |
| 4.4 单极子声波测井响应特性分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于声波测井响应信息库的地层各向异性信息反演及应用 |
| 5.1 声波测井反演数学模型 |
| 5.2 偶极声波测井反演流程设计 |
| 5.3 基于各向异性参数信息库的阵列声波测井波形反演研究 |
| 5.3.1 地层各向异性参数信息库的建立 |
| 5.3.2 地层各向异性信息反演理论 |
| 5.3.3 地层能量各向异性信息反演 |
| 5.3.4 地层快慢横波慢度及慢度差反演结果及分析 |
| 5.4 阵列声波测井反演应用实例 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（4）随钻四极子声波测井仪高压发射电路设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 随钻声波测井技术背景及意义 |
| 1.2 国内外发展进程及研究态势 |
| 1.3 本文的主要结构及内容安排 |
| 第二章 高压发射电路模块总体设计概述 |
| 2.1 随钻四极子声波测井仪概述 |
| 2.1.1 随钻四极子声波测井仪系统结构 |
| 2.1.2 随钻四极子声波测井仪原理 |
| 2.2 高压发射电路关键技术分析 |
| 2.3 高压发射电路总体方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高压发射控制电路及程序设计 |
| 3.1 高压发射控制电路总体结构设计 |
| 3.2 MCU控制电路设计 |
| 3.3 电平转换电路设计 |
| 3.4 串行通信电路设计 |
| 3.5 高压采样电路设计 |
| 3.6 高压发射控制程序设计 |
| 3.6.1 开发环境介绍 |
| 3.6.2 高压发射控制程序总体设计 |
| 3.6.3 高压采集程序设计 |
| 3.6.4 FIRE点火程序设计 |
| 3.6.5 MCU与中控模块通信协议设计及实现 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 高压发射驱动模块设计 |
| 4.1 高压发射驱动模块总体结构设计 |
| 4.2 全桥驱动设计 |
| 4.2.1 全桥驱动电路设计 |
| 4.2.2 自举电路分析 |
| 4.2.2.1 自举工作过程分析 |
| 4.2.2.2 自举电路分析 |
| 4.2.2.3 驱动波形设计 |
| 4.3 移相全桥零电压开关(ZVS)设计 |
| 4.3.1 硬开关技术的局限性 |
| 4.3.2 移相全桥 ZVS 驱动过程分析 |
| 4.3.3 实现零电压开关(ZVS)的条件 |
| 4.3.4 实现零电压开关(ZVS)的方法 |
| 4.4 声波换能器单频点阻抗匹配 |
| 4.4.1 声波换能器等效电路模型 |
| 4.4.1.1 串联等效模型 |
| 4.4.1.2 并联等效模型 |
| 4.4.2 声波换能器阻抗匹配设计 |
| 4.5 仿真 |
| 4.5.1 移相全桥ZVS仿真 |
| 4.5.2 单频点阻抗匹配仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高压发射电源模块设计 |
| 5.1 开关电源基本原理及分类 |
| 5.2 高压电源电路设计 |
| 5.2.1 Boost升压型变换器原理 |
| 5.2.2 升压开关控制芯片选型 |
| 5.2.2.1 调制方式选择 |
| 5.2.2.2 芯片功能概述 |
| 5.2.2.3 引脚功能描述 |
| 5.2.3 主电路设计 |
| 5.2.3.1 振荡器频率选择 |
| 5.2.3.2 电流检测外部电阻选择 |
| 5.2.3.3 电感选择 |
| 5.2.3.4 整流二极管选择 |
| 5.2.3.5 输出电容选择 |
| 5.2.3.6 开关MOSFET选择 |
| 5.2.4 工作稳定性分析 |
| 5.2.4.1 电流检测稳定性分析 |
| 5.2.4.2 控制环路稳定性分析 |
| 5.3 +5V、+15V电源电路设计 |
| 5.3.1 Buck降压型变化器原理 |
| 5.3.2 降压开关稳压芯片选型 |
| 5.3.2.1 芯片功能概述 |
| 5.3.2.2 引脚功能描述 |
| 5.3.3 主电路设计 |
| 5.4 .高压电源仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 电路测试与仪器井下测试 |
| 6.1 高压发射电路测试与分析 |
| 6.1.1 测试准备 |
| 6.1.2 高压发射电源板输出及储能电容充电测试 |
| 6.1.3 高压发射控制板测试 |
| 6.1.4 高压发射驱动板测试 |
| 6.1.5 移相 ZVS 测试 |
| 6.2 高压发射电路高温测试 |
| 6.3 仪器实地井下测试 |
| 第七章 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）混凝土非线性超声传播特性的理论与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水工混凝土的超声检测 |
| 1.2.2 经典非线性超声研究 |
| 1.2.3 非经典非线性超声研究 |
| 1.3 现有研究存在问题 |
| 1.4 本文研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 第二章 混凝土非线性超声传播的理论模型分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 声波-裂纹相互作用模型 |
| 2.2.1 迟滞模型的基本原理 |
| 2.2.2 接触面模型基本原理 |
| 2.2.3 双刚度模型基本原理 |
| 2.3 非经典非线性超声的理论模型 |
| 2.3.1 基于迟滞模型的非经典非线性超声理论 |
| 2.3.2 基于接触面模型的非经典非线性超声理论 |
| 2.3.3 基于双刚度模型的非经典非线性超声理论 |
| 2.4 混凝土非线性超声传播的模型选择 |
| 2.4.1 三种理论模型的对比 |
| 2.4.2 本研究依据的理论模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 单个接触型界面引起超声非线性特征研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 接触型界面引起超声非线性的理论分析 |
| 3.2.1 接触型界面的定义及基本假定 |
| 3.2.2 接触型界面的非线性超声传播理论解 |
| 3.3 接触型界面的非线性超声的响应分析 |
| 3.3.1 响应分析模型建立 |
| 3.3.2 裂纹界面接触定律 |
| 3.3.3 接触型界面的响应分析 |
| 3.3.4 接触型界面的高次谐波产生规律分析 |
| 3.4 接触型界面非线性超声试验 |
| 3.4.1 含界面砂浆试样的制备 |
| 3.4.2 非线性超声测试系统 |
| 3.4.3 非线性超声测试结果分析 |
| 3.5 接触型界面引起超声非线性的特征及规律分析 |
| 3.5.1 激励幅值对非线性参数θ的影响 |
| 3.5.2 界面长度对非线性参数θ的影响 |
| 3.5.3 界面角度对非线性参数θ的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 混凝土材料的非线性超声传播特征研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混凝土材料的高次谐波产生机理分析 |
| 4.2.1 混凝土非线性超声理论模型简化 |
| 4.2.2 混凝土非线性超声理论解 |
| 4.2.3 衰减效应对非线性参数θ的影响 |
| 4.3 混凝土材料的非线性超声响应分析 |
| 4.3.1 混凝土的数值模型建立 |
| 4.3.2 混凝土的高次谐波响应分析 |
| 4.3.3 混凝土的高次谐波产生规律分析 |
| 4.4 混凝土材料的非线性超声试验 |
| 4.4.1 混凝土试样的制备 |
| 4.4.2 非线性超声测试系统 |
| 4.4.3 非线性超声测试结果与分析 |
| 4.5 混凝土材料的非线性超声特征及规律分析 |
| 4.5.1 激励幅值对非线性参数θ的影响 |
| 4.5.2 粗骨料粒径对非线性参数θ的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 混凝土内裂纹演化过程中非线性超声传播特征研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单轴加载下的非线性超声测试 |
| 5.2.1 混凝土试样的制备与养护 |
| 5.2.2 试验系统与测试方法 |
| 5.2.3 非线性超声测试结果与讨论 |
| 5.3 混凝土单轴加载的高次谐波产生规律分析 |
| 5.3.1 单轴加载的裂纹扩展规律 |
| 5.3.2 裂纹扩展与非线性参数的关系 |
| 5.3.3 非线性参数变化阶段划分 |
| 5.4 衰减对非线性超声效应的影响分析 |
| 5.4.1 损伤演化的非线性超声规律 |
| 5.4.2 衰减效应对非线性参数的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 混凝土非线性超声信号的数字处理方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 傅里叶与小波变换基本理论 |
| 6.2.1 傅里叶变换基本理论 |
| 6.2.2 小波变换基本理论 |
| 6.2.3 集合经验模态分解 |
| 6.3 小波-EEMD联合去噪方法 |
| 6.3.1 小波阈值去噪原理 |
| 6.3.2 EEMD去噪原理 |
| 6.3.3 小波-EEMD联合去噪方法 |
| 6.4 非线性超声的数值信号去噪 |
| 6.4.1 含噪声非线性超声信号的建立 |
| 6.4.2 小波-EEMD信号去噪及效果验证 |
| 6.5 小波-EEMD方法的试验验证 |
| 6.5.1 混凝土试样的制备 |
| 6.5.2 非线性超声测试系统 |
| 6.5.3 混凝土试样测点布置 |
| 6.5.4 非线性超声测试结果与分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 研究结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文及参与科研情况 |
（6）XMAC发射探头检测系统的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 0.1 研究的目的与意义 |
| 0.2 国内外研究现状 |
| 0.2.1 声波测井理论的发展现状 |
| 0.2.2 声波测井仪发展现状 |
| 0.2.3 声学测井仪器的应用现状 |
| 0.3 主要研究内容和技术路线 |
| 第一章 声波测井方法基础理论 |
| 1.1 声波测井在石油勘探开发中的重要性 |
| 1.2 从声波测井的数据中提取地层信息的方法 |
| 1.2.1 波的分离 |
| 1.2.2 波的跟踪 |
| 1.2.3 各向同性与各向异性的识别 |
| 1.3 声波测井方法分类 |
| 第二章 XMAC测井仪偶极发射器检测方法的技术研究 |
| 2.1 偶极发射器简介 |
| 2.1.1 偶极发射器的特点 |
| 2.1.2 偶极发射器的优点 |
| 2.1.3 发射器激发性能不匹配的表现 |
| 2.2 偶极发射器检测方法的研究思路 |
| 2.2.1 现有偶极发射器检测方式介绍 |
| 2.2.2 偶极发射器检测方法思路 |
| 2.3 发射效率检测的方法研究 |
| 2.4 指向特性检测方法研究 |
| 2.5 温度特性检测方法研究 |
| 2.6 导纳检测方法研究 |
| 2.6.1 导纳检测基本原理 |
| 2.6.2 导纳检测的检测方法 |
| 2.6.3 最大导纳与声波幅度的关系 |
| 2.6.4 激励信号频率与声波幅度关系 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 偶极发射器检测装置的研制 |
| 3.1 检测装置样机原理及构造 |
| 3.1.1 XMAC发射探头检测装置的激发装置设计 |
| 3.1.2 加速度计的选型 |
| 3.1.3 加速度计固定装置的方案设计 |
| 3.2 筛选发射器验证实验的采集程序操作 |
| 3.3 采集参数设置 |
| 3.3.1 ?T参数设置 |
| 3.3.2 单极子全波列参数设置 |
| 3.3.3 偶极声波参数设置 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 偶极发射器检测数据的验证 |
| 4.1 测井过程中出现的典型波形 |
| 4.2 偶极发射器检测数据的实际应用 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介、发表文章及研究成果目录 |
| 致谢 |
（7）侵入对声波测井响应的影响分析（论文提纲范文）
| 1 单极子声波测井模型建模及时间-慢度算法 |
| 1.1 构建侵入声波测井模型 |
| 1.2 时间-慢度算法 |
| 2 数值模拟结果及分析 |
| 2.1 快地层侵入影响分析 |
| 2.2 慢地层侵入影响分析 |
| 3 结论 |
（8）基于波速对渗透性反演的富水破碎砂岩注浆效果评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 注浆效果物探检测研究 |
| 1.2.2 注浆效果声波检测研究现状 |
| 1.3 主要研究工作 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 主要研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 富水砂岩波速—渗透率模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 声波传递理论基础 |
| 2.3 岩体波速—孔隙度模型 |
| 2.4 岩体渗透率—孔隙度模型 |
| 2.5 富水砂岩波速—渗透率模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 注浆与岩心声学及渗透试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验内容及目的 |
| 3.3 注浆试验 |
| 3.3.1 试验区水文地质条件 |
| 3.3.2 注浆工艺 |
| 3.4 岩心声学及渗透试验 |
| 3.4.1 试样制备及基本性质 |
| 3.4.2 试验仪器 |
| 3.4.3 试验步骤 |
| 3.4.4 注浆前后岩心试验结果对比分析 |
| 3.4.5 试验对理论模型的验证分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 三维重构富水破碎岩心声学及渗流模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 FLAC3D介绍及试验模拟计算原理 |
| 4.2.1 FLAC3D软件及算法介绍 |
| 4.2.2 岩心声波试验模拟原理 |
| 4.2.3 岩心渗透试验模拟原理 |
| 4.3 富水破碎岩心模型建立 |
| 4.3.1 基本假设 |
| 4.3.2 岩心孔隙模型重构 |
| 4.3.3 参数设定及边界条件 |
| 4.4 应力场及模拟试验设置 |
| 4.4.1 初始应力场计算 |
| 4.4.2 模拟方案变量设计 |
| 4.4.3 声波激励设置 |
| 4.4.4 渗透设置 |
| 4.5 模拟试验结果及参数分析 |
| 4.5.1 不同孔隙密度下波速与渗透率关系分析 |
| 4.5.2 孔径对波速与渗透率模型参数的影响 |
| 4.5.3 不同填充度下波速与渗透率关系分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 注浆效果原位检测及评价应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 分段钻孔 |
| 5.3 声波测井检测 |
| 5.3.1 检测原理 |
| 5.3.2 检测方案 |
| 5.3.3 检测结果及分析 |
| 5.4 压水试验检测 |
| 5.4.1 检测原理 |
| 5.4.2 检测方案 |
| 5.4.3 检测结果及分析 |
| 5.5 计算与检测结果对比分析 |
| 5.6 注浆效果评价 |
| 5.6.1 注浆评价指标建立 |
| 5.6.2 效果评价 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要研究结论 |
| 6.2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）井下声波双向无线传输中继系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容及结构安排 |
| 第二章 井下声波无线传输系统模型与仿真分析 |
| 2.1 井下声波无线传输原理 |
| 2.2 声波沿钻杆传输影响因素分析 |
| 2.2.1 声波沿钻杆频率特性 |
| 2.2.2 声波沿钻杆衰减特性 |
| 2.2.3 声波沿钻杆传播产生噪声的原因 |
| 2.3 COMSOL仿真模拟声波传输 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 井下声波无线中继双向传输方法研究 |
| 3.1 声波无线中继双向传输模型 |
| 3.2 声波无线中继分时双向传输方法 |
| 3.2.1 中继通信方式的选择 |
| 3.2.2 中继传输方法设计 |
| 3.3 基于FSK的双向传输仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 井下声波无线传输中继系统设计 |
| 4.1 总体设计 |
| 4.2 系统电源设计 |
| 4.3 中继系统发射电路设计 |
| 4.3.1 主控芯片选型 |
| 4.3.2 任意波形发生器芯片AD9838 |
| 4.3.3 数据调制电路 |
| 4.3.4 功率放大电路 |
| 4.3.5 阻抗匹配电路 |
| 4.3.6 压电换能器 |
| 4.4 中继系统接收电路设计 |
| 4.4.1 电荷放大电路 |
| 4.4.2 滤波电路 |
| 4.4.3 次级放大电路 |
| 4.4.4 LM393 比较电路 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 中继系统测试 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2室内模拟实验 |
| 5.3 中继系统传输深度测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要完成的工作 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（10）基于石墨烯复合敏感层的高灵敏度声表面波氢气传感器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 声表面波传感器的基本概况 |
| 1.1.1 声表面波传感器的技术发展概要 |
| 1.1.2 声表面波传感器的分类 |
| 1.2 声表面波传感器的研究简介 |
| 1.2.1 传感器敏感材料的类型 |
| 1.2.2 声表面波氢气传感器的发展简介 |
| 1.3 石墨烯的特性及表面改性研究情况 |
| 1.3.1 石墨烯的特性 |
| 1.3.2 石墨烯表面改性的研究概况 |
| 1.4 基于表面改性石墨烯敏感膜的声表面波氢气传感器研究简介 |
| 1.4.1 石墨烯及其复合材料在声表面波氢气传感器中的应用 |
| 1.5 论文的主要工作 |
| 第二章 基于Pt/RGO的声表面波氢气传感器的研制和优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 延迟线的设计 |
| 2.2.1 基底材料的选择 |
| 2.2.2 叉指换能器的设计 |
| 2.3 Pt/RGO复合敏感膜的制备 |
| 2.3.1 石墨烯的制备 |
| 2.3.2 RGO薄膜的沉积及镀铂 |
| 2.4 物相与形貌表征 |
| 2.4.1 表征手段 |
| 2.4.2 表征结果与分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 传感器的氢敏性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 氢气传感测试系统 |
| 3.3 氢气传感测试及性能分析 |
| 3.3.1 背景气体的湿度和类别对气敏性能的影响 |
| 3.3.2 传感器的气敏性能随放置时间增加的衰减问题的研究 |
| 3.3.3 不同还原温度下的还原氧化石墨烯传感器气敏性能差异研究 |
| 3.3.4 传感器的稳定性和重复性能测试 |
| 3.4 传感器的传感机理探究 |
| 3.4.1 决定传感器性能的因素 |
| 3.4.2 电导率测试实验 |
| 3.4.2.1 电导率检测样品的制备 |
| 3.4.2.2 电导率测试系统 |
| 3.4.2.3 电导率测试及结果分析 |
| 3.4.3 氢气传感机理讨论 |
| 3.4.4 还原程度不同的石墨烯敏感性差异机理分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 石墨烯的掺杂改性及其气敏性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 石墨烯表面改性方法介绍 |
| 4.3 用于石墨烯表面改性分散剂的选择依据 |
| 4.4 不同分散剂材料的掺杂改性工艺 |
| 4.5 探究石墨烯的掺杂改性对氢气气敏性能的影响 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、换能器中心频率偏移对声波测井曲线的影响（论文参考文献）
- [1]基于谐振效应的介电特性测量与表征方法研究[D]. 马佳路. 电子科技大学, 2021
- [2]使用冲激声源探测裂缝性储层时钻铤波影响的研究[D]. 刘小玉. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]井旁地应力对全波列声波测井影响的正反演研究及应用[D]. 雪宇超. 西安石油大学, 2021(09)
- [4]随钻四极子声波测井仪高压发射电路设计[D]. 胡志轩. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]混凝土非线性超声传播特性的理论与试验研究[D]. 聂智超. 重庆交通大学, 2021(02)
- [6]XMAC发射探头检测系统的研制[D]. 沈石. 东北石油大学, 2021
- [7]侵入对声波测井响应的影响分析[J]. 雪宇超,杨鑫钰,陈广识. 山东化工, 2021(04)
- [8]基于波速对渗透性反演的富水破碎砂岩注浆效果评价[D]. 赵立权. 湘潭大学, 2020(02)
- [9]井下声波双向无线传输中继系统研究[D]. 徐飞. 西安石油大学, 2020(10)
- [10]基于石墨烯复合敏感层的高灵敏度声表面波氢气传感器的研究[D]. 张学禹. 南京大学, 2020(12)