[发明专利]水利工程全波列声波测井探管隔声体的设计方法

摘要

本发明公开了一种水利工程全波列声波测井探管隔声体的设计方法，选取不锈钢和高分子聚乙烯两种固体材料作为隔声体材料，不锈钢的纵波特性阻抗和切变波特性阻抗分别为45.7和24.5，单位106kg/m2s；聚乙烯的纵波特性阻抗和切变波特性阻抗分别为1.5和0.48，单位106kg/m2s；将不锈钢和聚乙烯分别制成不锈钢圆柱管单体和高分子聚乙烯圆柱管单体，将不锈钢圆柱管单体和高分子聚乙烯圆柱管单体相互密封衔接制成隔声单元体，将多个隔声单元体依次密封衔接即构成隔声体。本发明优点体现在把声波发射器件产生的直达波幅度压制到毫伏级，有效解决水利工程浅表层钻孔测试存在的隔离度与延时量不足等问题和易卡孔问题。

主权项

一种水利工程全波列声波测井探管隔声体的设计方法，根据声波在不同媒质的交界面将产生折射与反射原理，依据声波正入射时交界面的声能反射系数R=(Z1‑Z2)/(Z1+Z2)，其中：R‑反射系数；Z‑媒质的声阻抗；Z=ρ×V，ρ为媒质密度；V‑声波在媒质中的传播速度；其特征在于：按照下述步骤进行：第一步、在选择隔声体材料时，既要选取声阻抗差异大的两种固体材料，同时又要考虑两种所述固体材料的加工性能，保证所选两种固体材料能够进行精加工，以确保测井探管整体的水密封性能；因此，选取不锈钢材料和高分子聚乙烯材料两种固体材料作为隔声体材料，所述不锈钢材料的纵波特性阻抗和切变波特性阻抗分别为45.7和24.5，单位：106kg/m2s；所述高分子聚乙烯材料的纵波特性阻抗和切变波特性阻抗分别为1.5和0.48，单位：106kg/m2s；计算可知：纵波反射系数和切变波反射系数分别达到93.6%和96.2%；第二步、将所述不锈钢材料和高分子聚乙烯材料分别制成不锈钢圆柱管单体和高分子聚乙烯圆柱管单体，将所述不锈钢圆柱管单体和高分子聚乙烯圆柱管单体相互密封衔接制成隔声单元体，将多个所述隔声单元体依次密封衔接即构成隔声体。