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[问题讨论]声波是如何回返的? [复制链接]

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离线cllipe
 
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只看楼主 倒序阅读 使用道具 0楼 发表于: 2009-04-05 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
— 本帖被 cllipe 执行提前操作(2019-03-03) —
●李传亮

在进行声波时差测井时,发射探头T发射声波,声波向四处传播,有一束波因入射角度恰到好处而在井壁上产生了滑行折射纵波,其他的波束则向地层深处传播不再回头,沿井壁的滑行纵波在接收探头R1和R2处向井筒回返,然后被接收探头接收。声波到达两个接收探头的时间差,反映了地层岩石的性质,被用来解释地层物性。

声波一般沿直线传播,遇到界面时才产生反射和折射,但滑行波在井壁上传播时却向井筒回返。请大家说说,声波是如何回返的?声波回返符合什么物理原理?

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笑韵 财富 +30 理论基础的思考 2009-04-05
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离线upc_qiong
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只看该作者 1楼 发表于: 2009-04-06 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
          受教了,李老师
俺当时学测井也纳闷怎么返回的。。。^_^,这下可以好好学习了
离线qqlewis
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只看该作者 2楼 发表于: 2009-04-06 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
是啊,看似简单的问题仔细想想怎么到处都是问题呢
我查了声波测井原理一书,好像上面没有说这个问题呢
==============
搜索网页后发现,也许这种解释是可以的,借鉴地球物理勘探的相关理论,这种滑行波的反射在物探里面有个新名词,叫“折射波”,而光学里面的折射波在地球物理勘探中相应的叫“透射波”。具体内容请参看:
http://cache.baidu.com/c?m=9f65cb4a8c8507ed4fece76310518b3d5f4380146d9085027fa3c41ed4735b36163afebb2520155c919c2d7a57ec0c02b3b6632c331e65e9c299950f8aebd07b7adf3a652a4fc4460fd40eafbc4538c637902deab81990bae732e4f4948c8140169713537597808b4d731edd6e800341e4b1e84e025e60ad9d35728f5f6058943437b050f890251e749687ab4b4db33da66606e1df22c13505c215b31f6a3334d05bc279465032f73925&p=996cdf1086cc46bc06be9b7a1e&user=baidu

其中关键的几点我认为是:
……由于界面两侧的质点存在着弹性联系,因此在临界点以后,由于滑行波经过所引起的界面以下质点的振动必然会引起上层各质点的振动,于是在上层介质中就会形成一种新波,称为折射波或首波 。
    折射波射线是以临界角i出射的一簇平行线,其中第一条射线AM又是以i角出射的“临界”反射波射线。M是折射波出现的始点,在区间OM内不存在折射波,该区间称为盲区。
    折射波形成的基本物理条件是:界面下介质的波速应大于上覆介质的波速。在多层介质中,要使任一地层顶面形成折射波,必须该层波速大于上覆所有各层的波速。如果上覆地层中某一层波速大于下伏所有各层的波速,则在这些下伏层顶面都不能形成折射波。与形成反射的条件相比,形成折射的条件较苛刻。
………………

楼主留言:

也许大家都误解了声波测井的原理?^_^

[ 此贴被qqlewis在2009-04-07 08:22重新编辑 ]
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笑韵 财富 +30 鼓励主动学习并阐述认识与想法 2009-04-06
离线yorktang
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只看该作者 3楼 发表于: 2009-04-07 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
是不是这样的啊?

楼主留言:

好像不会,也许你有好的解释?

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笑韵 财富 +20 鼓励积极思考,但要能解释通才行 ^_^ 2009-04-07
离线yorktang
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只看该作者 4楼 发表于: 2009-04-08 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
       声音不是一个实际的物体,它是一种作用力(--我们称之为压力)的称呼。之所以叫做声音可能最初是因为我们听的见它。所以与其说是我们听见了声音,不如说是我们接收到了那个作用力。
至于图中的箭头表示的是压力集中的区域。所以我想要是我们把声音的传播回归到压力的传播就容易理解了。
    我们平时所说的压力大多是指看得见的物体直接相互接触所产生的压力,那么声音就是间接接触(中间有介质)。
    那么介质究竟如何传递这种压力呢?这就和介质的密度和排列方式等等有关了。
也许在井壁的内部是这样的呢,


       所以应该是反映了作用力与反作用力的关系的物理原理。至于为什么接收器应该在确定的位置,可以由声波振幅和频率的不同而发生在不同的位置来解释。我觉得这样既解释了滑行纵波在向下传播的过程当中能量不断降低的原因,也可以解释固井质量评价CBL中利用接收信号的强弱来判断固井质量的原因。

楼主留言:

从力学的角度分析大概如此,从波的角度分析也许用散射好一些。。。

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笑韵 财富 +30 找了一个立足点 2009-04-08
离线雪莲花
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只看该作者 5楼 发表于: 2009-04-17 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
我觉得图中画的声波传播路线只是能被接收器接收到的声波,实际由发射器发射出来的声波只有小部分能被接收器接收到,其他的传播路径还很多只是接收器接收不到,也就没有画那些声波传播路径!

楼主留言:

是的,研究声波测井画那些不能被接受器接收到的声波似乎意义不大。。。

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笑韵 财富 +20 鼓励阐述个人观点 2009-04-17
堂堂正正做人,踏踏实实干事。不求闻达于世,但求无愧于心!
离线cllipe
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只看该作者 6楼 发表于: 2009-04-22 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
同济大学刘堂宴博士的答复(代发):

声波入射和传播经过的每一个点,都可以看成声波子波源。在某个特殊入射角的时候,形成沿井筒表面传播的滑行波,这个滑行波的本质是折射波。把这个滑行波看成入射波,按照波的可逆原则,滑行波必然要产生与入射角相同的折射波,这个折射波是向井筒折射的。在发射探头和接受探头之间和之外的的任何位置,滑行波都会向井筒产生折射波,只是,无法测量这些折射波,所以,在测井中没有意义。而且,滑行波的每个点上,还会产生传导到地层深部的散射波,同样,这些散射波也是无法测量的。

我在学测井时,也产生过同样的疑问,当时的老师没有正确解释这个问题。


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笑韵 财富 +20 引导与深入 2009-04-22
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离线hmao
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只看该作者 7楼 发表于: 2009-05-09 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
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楼主留言:

售价太高,怕是没人买了,^_^

[ 此贴被hmao在2009-05-09 03:46重新编辑 ]
描述: 单极子在快速地层中的原理图
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离线hmao
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只看该作者 8楼 发表于: 2009-05-09 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
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[ 此贴被hmao在2009-05-09 03:40重新编辑 ]
描述: (单极子)声波在井眼里传播的原理图
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离线hmao
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只看该作者 9楼 发表于: 2009-05-09 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
引用第5楼雪莲花于2009-04-17 02:46发表的  :
我觉得图中画的声波传播路线只是能被接收器接收到的声波,实际由发射器发射出来的声波只有小部分能被接收器接收到,其他的传播路径还很多只是接收器接收不到,也就没有画那些声波传播路径!

事实似乎不是这样,阵列声波接收器应该是能全阵列接受声波信号的。纵横波,stoneley wave(单极子在快慢速地层中能被接受到)纵横波和Flexural wave在(偶极子在慢速底层中能测量到)所以完整的路径应该有3条。纵横波的声速在声波测井中也是重要的一部分,不能被忽略的。

楼主留言:

以后有机会要向先生好好学习一下了。。。


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