超声波衰减
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2.1无限大固体中声波传播的基本方程..............................4
2.2面波深度的计算..............................................5
2.3换能器背衬的原理及设计.....................................10
信噪比的数据。20世纪70年代初油气勘探开发领域引入了井间地震技术，
1972年，美国《地球物理》杂志首次报道了井间地震技术在油田的试验情况，
试验所用设备简单，成像效果不好，没有引起广泛的关注。20世纪80年代
初井间地震技术发展到模型实验、方法研究和野外采集试验阶段。随着层析
成像技术成功引入，大大提高了井间地震成像的质量。由此形成了井间地震
第四章固体和液体中的声场及其分析..................................25
4.1横波速度测量...........................Байду номын сангаас...................25
4.2声波通过圆柱孔时散射声场的实验研究.........................29
研究的热潮，研制开发了多种类型的设备，如功率可控震源、高效压电震源、
【18】
时，实验记录到两组波脉冲——快波组和
慢波组，其中快波组包括快速层中的纵波脉冲及其产生的三种头波，慢波组
包括慢速层中的纵波脉冲及其产生的两种头波。诸国桢先生也用动态光弹法
对声波在流体饱和多孔介质及其与流体、固体介质界面的反射与折射
【19】
进
行了实验观察。用阴影法
【20】
记录了低频超声脉冲受埋在沙中圆柱体、类圆
4.3应力作用下声场的实验观测...................................34
第五章井间地震管波的实验观测......................................38
5.1引言.......................................................38
第三章超声在固体和液体中传播过程的显示方法........................18
3.1常用的声波显示方法概述.....................................18
3.2声波在固体和液体中传播过程的显示方法.......................18
3.3不同声波模型的实验观测.....................................21
井间地震技术这种勘探方法记录的数据中常常含有很强的管波，这些管波叠
加在反射信号上，严重影响了有效信号的提取，因此，本文对井间地震管波的传
播机制进行了实验研究，为能在纪录数据之前削弱管波提供理论依据。
第一章绪论.........................................................1
分出直达波与反射波。对施加一维应力作用后声波在铝板中的传播特征进行了实
验观测，发现波阵面有一定的变形，沿应力方向波阵面发生畸变，曲率变小（传
播速度随着应力的增大而增大所引起）。由液-固边界波形图和声场分布图出发,
利用几何计算方法可以对声波在固体中的传播速度进行计算。利用STC方法对
液-固边界波形进行处理，可得到相对精确的声速值。
5.2井间地震管波的实验观测.....................................38
5.3井间地震管波的传播机制.....................................43
5.4井间地震管波的削弱.........................................44
本文引入一种显示声波在固体或液体中传播过程的新方法。
另外，井间地震技术作为油气田勘探开发领域的一项新技术已越来越受
到人们的重视。井间地震是井间地震学的重要组成部分
【22】
，它是一种在一
口井中激发，在另外一口或多口井中接收的地震勘探方法，该方法具有能量
传播距离短，接近探测目标，避开低速地层等特点，能够采集到高频率与高
1.1引言........................................................1
1.2本文的主要工作..............................................2
第二章固体中声波基础理论及相关计算.................................4
5.5小结.......................................................48
第六章结论........................................................49
参考文献............................................................51
发表论文和参加科研情况说明..........................................55
致谢......................................................................56
第一章绪论
不同介质构成的固-固界面传播
柱体散射的散射波
【21】
，记录到纵波爬波和横波爬波。
上述研究工作都是采用光学玻璃这种透明介质作为实验对象，认为均匀
的和各向同性的非透明固体中的声传播过程与光学玻璃中的传播过程是类同
的，对于一般的金属或非金属等非透明固体材料中的声传播过程则无法通过
实验进行观测。为了能够通过实验直接观测到非透明固体中的声传播过程，
摘要
本文对超声在固体中的传播特性进行了实验研究，引入显示声波在固体与液
体中传播过程的新方法，实现了非透明固体中声传播过程的实验观测。实验记录
了声波在铝板和有机玻璃板中的传播过程，直观地呈现了声波在含有障碍物以及
存在外加应力时的传播特征。在固体中传播的声波遇到障碍物时将会发生反射与
透射，形成直达波与反射波叠加的声场。由测量的声场分布图可以比较有效地区
2.2面波深度的计算..............................................5
2.3换能器背衬的原理及设计.....................................10
信噪比的数据。20世纪70年代初油气勘探开发领域引入了井间地震技术，
1972年，美国《地球物理》杂志首次报道了井间地震技术在油田的试验情况，
试验所用设备简单，成像效果不好，没有引起广泛的关注。20世纪80年代
初井间地震技术发展到模型实验、方法研究和野外采集试验阶段。随着层析
成像技术成功引入，大大提高了井间地震成像的质量。由此形成了井间地震
第四章固体和液体中的声场及其分析..................................25
4.1横波速度测量...........................Байду номын сангаас...................25
4.2声波通过圆柱孔时散射声场的实验研究.........................29
研究的热潮，研制开发了多种类型的设备，如功率可控震源、高效压电震源、
【18】
时，实验记录到两组波脉冲——快波组和
慢波组，其中快波组包括快速层中的纵波脉冲及其产生的三种头波，慢波组
包括慢速层中的纵波脉冲及其产生的两种头波。诸国桢先生也用动态光弹法
对声波在流体饱和多孔介质及其与流体、固体介质界面的反射与折射
【19】
进
行了实验观察。用阴影法
【20】
记录了低频超声脉冲受埋在沙中圆柱体、类圆
4.3应力作用下声场的实验观测...................................34
第五章井间地震管波的实验观测......................................38
5.1引言.......................................................38
第三章超声在固体和液体中传播过程的显示方法........................18
3.1常用的声波显示方法概述.....................................18
3.2声波在固体和液体中传播过程的显示方法.......................18
3.3不同声波模型的实验观测.....................................21
井间地震技术这种勘探方法记录的数据中常常含有很强的管波，这些管波叠
加在反射信号上，严重影响了有效信号的提取，因此，本文对井间地震管波的传
播机制进行了实验研究，为能在纪录数据之前削弱管波提供理论依据。
第一章绪论.........................................................1
分出直达波与反射波。对施加一维应力作用后声波在铝板中的传播特征进行了实
验观测，发现波阵面有一定的变形，沿应力方向波阵面发生畸变，曲率变小（传
播速度随着应力的增大而增大所引起）。由液-固边界波形图和声场分布图出发,
利用几何计算方法可以对声波在固体中的传播速度进行计算。利用STC方法对
液-固边界波形进行处理，可得到相对精确的声速值。
5.2井间地震管波的实验观测.....................................38
5.3井间地震管波的传播机制.....................................43
5.4井间地震管波的削弱.........................................44
本文引入一种显示声波在固体或液体中传播过程的新方法。
另外，井间地震技术作为油气田勘探开发领域的一项新技术已越来越受
到人们的重视。井间地震是井间地震学的重要组成部分
【22】
，它是一种在一
口井中激发，在另外一口或多口井中接收的地震勘探方法，该方法具有能量
传播距离短，接近探测目标，避开低速地层等特点，能够采集到高频率与高
1.1引言........................................................1
1.2本文的主要工作..............................................2
第二章固体中声波基础理论及相关计算.................................4
5.5小结.......................................................48
第六章结论........................................................49
参考文献............................................................51
发表论文和参加科研情况说明..........................................55
致谢......................................................................56
第一章绪论
不同介质构成的固-固界面传播
柱体散射的散射波
【21】
，记录到纵波爬波和横波爬波。
上述研究工作都是采用光学玻璃这种透明介质作为实验对象，认为均匀
的和各向同性的非透明固体中的声传播过程与光学玻璃中的传播过程是类同
的，对于一般的金属或非金属等非透明固体材料中的声传播过程则无法通过
实验进行观测。为了能够通过实验直接观测到非透明固体中的声传播过程，
摘要
本文对超声在固体中的传播特性进行了实验研究，引入显示声波在固体与液
体中传播过程的新方法，实现了非透明固体中声传播过程的实验观测。实验记录
了声波在铝板和有机玻璃板中的传播过程，直观地呈现了声波在含有障碍物以及
存在外加应力时的传播特征。在固体中传播的声波遇到障碍物时将会发生反射与
透射，形成直达波与反射波叠加的声场。由测量的声场分布图可以比较有效地区