冲激声源P--T--C电极特性研究
在石油勘探开发领域，声波测井技术已经成为了该行业发展的重中之重。从最早的单极子声波测井、偶极子声波测井到单极子与偶极子结合的多极子声波测井，这些测井技术或多或少有着一些缺点，因此，冲激声源被提出应用到石油测井领域中来。 对于冲激声源来讲，电极结构是影响产生声能量大小的主要因素，因此，本文旨在研究冲激声源电极结构。文章首先对冲激声源的产生机理进行介绍，具体分析了其预击穿阶段、剧烈放电阶段以及传播聚束阶段的工作过程。接着利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对冲激声源的不同结构进行仿真研究，以冲激波强度、声能量、电声效率等为评定参数，考察了不同间隙距离下P、T、C电极的优劣，结果表明，在相同条件下，P电极的冲激波强度、声能量及电声效率等均优于T电极和C电极，因此在冲激声源深探测领域比其余两种电极有着更好的发展前景。 再次研究了不同充电电压、不同储能电容及不同电导率对声源电特性以及声特性的影响。结果表明，负载电压电流峰值、负载功率及能量、冲激波强度、声能量与充电电压与储能电容为正相关，与电导率为负相关;电声效率与充电电压、储能电容、电导率均为负相关;但是充电电压与储能电容对冲激声源电声特性影响很大，而电导率对其影响十分微弱。 本文最后提出了一种优化电极方法，优化后的P电极相较于优化前有着更小的曲率半径，其更易产生畸变电场。将两者进行对比，结果表明，改进后的P电极的电声特性优于未改进之前的P电极，可应用于冲激声源声波深探测领域。
石油勘探;冲激声源;电极结构;电声特性
西安石油大学
硕士
测试计量技术及仪器
周静
2022
中文
P618.13
2023-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）