关键词:
冲激声源
压电复合结构
有限元
接收灵敏度
带宽
摘要:
传统声波测井探测范围有限,地震勘探的分辨率又相对较低。冲激声源深探测技术的出现和发展正好弥补了常规声波测井和地震勘探的不足。在冲激声源深探测中,接收换能器是随钻测井仪器的关键组件,其性能对勘探结果的精准度具有决定性影响。提出了一种使用2-2型复合材料的压电复合圆管接收换能器,并利用有限元软件Comsol对换能器的谐振频率和接收灵敏度进行了分析。仿真结果显示,该换能器的谐振频率为121 kHz,最大接收灵敏度为-185.8 dB,接收性能平稳,工作带宽为49 kHz。在保持其他参数不变的情况下,研究了管壁厚度与高度对该换能器特性的影响。结果表明:随着管壁厚度的增加,发射电压响应和接收灵敏度均会相应提升,且接收灵敏度的带宽也会拓宽;换能器高度的增加对其发射电压响应的影响并不显著,但发射带宽会逐渐降低;接收灵敏度虽然增大,但接收带宽会逐渐减小。这一研究成果为提升冲激声源接收换能器的接收灵敏度和带宽,同时匹配冲激声源高频工作段提供了新的选择。