李世平，唐炼，丛健生

（1.中国石油大学，北京 102249；2.中国科学院声学研究所，北京 100190）

0 引 言

多极子阵列声波测井仪将单极、正交偶极和四极子声系组合成一体，并将接收换能器阵列化，不仅能完成常规声波测井仪器的测井项目，而且还可通过多种组合模式，在各种软、硬地层的裸眼井和套管井中进行声波单极子和偶极子阵列全波测井[1]，所获得的数据可进行岩性识别、岩石力学特性预测、地层孔隙度求取和渗透率估算等[2－5]。

接收换能器性能的优劣直接决定着接收到的地层信号的信噪比，进而影响地层信息的有效提取和测井解释的正确性。

多极子阵列声波测井仪接收换能器的主要指标包括接收灵敏度、指向性、信噪比等。接收换能器优化设计由于技术保密等原因，国外的文献并不多见。李玉霞等[6]（2005年）对偶极子接收换能器的制作进行了一些尝试；丛健生等[7]（2010年）对偶极子声波测井换能器高低温性能进行了实验测量和理论分析；郑林[8]（2009年）对三叠片偶极发射声波换能器进行了结构仿真与设计；陈雪莲[9]（2008年）计算了偶极子发射换能器在不同机械边界条件下的振动模态和频率响应。本文将在前人工作的基础上，对叠片型多极子阵列声波测井仪接收换能器的接收灵敏度进行仿真计算，重点分析结构参数改变以及换能器形状对接收灵敏度的影响，为换能器的优化设计提供一些参考和依据。

1 多极子阵列接收换能器

图1为一种矩形的多极子阵列接收换能器的物理模型。……