[发明专利]一种利用声波测量地层密度方法及其探测装置

权利要求书

1.一种利用声波测量地层密度的方法，包括如下步骤：

第一，将水平探头置于井内，垂直井壁入射超声波，通过获得的入射波和反射波计算反射系数；

第二，对步骤一中测量的波形进行快速傅里叶变换FFT获得其频谱，利用频谱计算反射系数的变化值，选取其中的极大值；

第三，根据步骤一中的反射系数或步骤二中频谱的极大值获得反射系数，通过线性图版计算出地层的密度。

2.根据权利要求1一种利用声波测量地层密度的方法，其特征在于：所述反射系数

R=Z-Z0Z+Z0,]]>

其中，Z为所测量地层的波阻抗性，Z₀为井内液体的波阻抗，对于砂岩或者石灰岩地层，该反射系数与地层密度是单值关系。

3.根据权利要求2一种利用声波测量地层密度的方法，其特征在于：所述波阻抗Z＝ρV，其中ρ为地层的密度，V为地层的纵波速度。

4.根据权利要求2一种利用声波测量地层密度的方法，其特征在于：所述井内液体的波阻抗Z₀＝ρ_fV_f，ρ_f为液体的密度有关，V_f为地层的纵波速度。

5.一种利用根据权利要求1方法的探测装置，包括探测仪，其特征在于，所述探测仪端部水平设有由将振动波转换电信号的压电片和接收反射波的压电单元构成的探头。

6.根据权利要求5所述一种利用声波测量地层密度的探测装置，其特征在于，所述压电片设置在所述压电单元的内部。

7.根据权利要求5所述一种利用声波测量地层密度的探测装置，其特征在于，所述压电片设置在所述压电单元的外部。

8.根据权利要求5所述一种利用声波测量地层密度的探测装置，其特征在于，所述压电单元由两个内径尺寸不同的压电环构成。

9.根据权利要求5所述一种利用声波测量地层密度的探测装置，其特征在于，所述探头为自发自收信号的压电片和压电单元构成。

10.根据权利要求6所述一种利用声波测量地层密度的探测装置，其特征在于，所述压电环的内径均大于所述压电片的内径。