基于多物理场耦合的声波测井换能器数值模拟与设计

摘要：

声波测井换能器是声波测井装备的核心部件,是制约声波测井仪器发展的瓶颈.采用有限元方法对换能器进行数值模拟,通过建立"水域-透声窗-油腔-换能器-骨架"声波测井换能器整机有限元模型,完成不同材料、结构、尺寸条件下的换能器总成声学性能计算对比分析,优化换能器设计及详细结构参数,可得到性能更优的安装骨架结构、声辐射效果更优的透声窗材料与尺寸,解决以往模型计算误差问题,大幅提升数值模拟有效性.通过开展换能器声学性能实验室测试与勘探井现场试验,验证设计效果.研究结果表明,通过换能器整机有限元模型多物理场耦合数值模拟,系统研究和分析换能器的声学性能、材料和工艺,可减少原型测试的原型数量和测试次数,进行设计迭代优化,形成最终设计方案,为换能器研制提供理论依据和技术指导.

关键词：声波测井换能器、多物理场耦合、数值模拟、有限元模型

所属期刊栏目：46

分类号：P631.84

资助基金：中国石油天然气集团有限公司科学研究与技术开发项目;中国石油集团测井有限公司科学研究与技术开发项目

在线出版日期：2023-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：701-706