流-固平面及柱面界面上的界面波

《流-固平面及柱面界面上的界面波》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、国内图书分类号：O347.4+4学校代码：10213国际图书分类号：531.3密级：公开硕士学位论文流-固平面及柱面界面上的界面波硕士研究生：成昀导师：胡恒山教授申请学位：工学硕士学科：固体力学所在单位：航天学院答辩日期：2013年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:O347.4+4U.D.C:531.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringINTERFACEWAVESATPLANEANDCYLINDRICALFLUID-SOLIDINTERFACECandidat

2、e：ChengYunSupervisor：Prof.HuHengshanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality：SolidMechanicsAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofDefence：June,2013Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要油气资源勘探中，声波测井技术被广泛地应用。声波测井技术在过去40年取得了很大进

3、展，这与井孔声场理论的发展是分不开的。目前，我国的油气勘探工作正面对着对复杂地层和非常规地层的勘探问题，解决这些问题需要探测储层参数，弄清井外地层力学性质，这对声波测井提出了更高的要求。研发新的测井仪器，需要对井孔声场有更透彻的认识。本文将井壁看成流体-固体柱面分层界面，研究井内为流体，井外为固体的组合介质中，沿界面传播的两种表面波——伪瑞利波（Pseudo-RayleighWave）和斯东利波(StoneleyWave)传播特点，并在高频极限下，分析它们与平面界面情况下的舒尔特波（ScholteWave）的关系。首先考虑流-固平面界面上的

4、情况，推导了舒尔特波的特征方程，指出了平面界面上传播的舒尔特波是不频散的，进而引出了舒尔特波波速方程在不同地层情况下的解析解。计算并讨论了舒尔特波波速随着地层参数的变化规律。其次，以经典井孔模型为例，研究了柱面界面情况下的声场，计算了伪瑞丽波与斯东利波的频散曲线、激发强度曲线和全波时域波形。分析了伪瑞利波的截止频率。再次，在高频极限下将柱面界面情况下的伪瑞丽波、斯东利波与平面界面下的舒尔特波进行了对比，说明了在高频极限下这三种波趋于一致。最后，分别推导了平面界面上瑞利波的和柱面界面上界面波的位移方程，并用数值方法求出瑞利波质点运动轨迹。关键

5、词流-固界面；表面波；高频极限-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAcousticloggingtechnologyiswidelyappliedinthefieldofoilandgasresourceexploration.Acousticloggingtechnologyhasmadegreatprogressinthepast40years,whichispromotedbythedevelopmentofboreholeacousticfieldtheory.Atpresent,astheoilandgasexpl

6、orationworkinChinafacingtheexplorationproblemofcomplexandunconventionalstratum,thetypesofthereservoirparameterwhichshouldbemeasuredhaveincreased,andthepropertiesofnear-boreholestratumneedsfurtherunderstanding,sofurtherresearchesonacousticloggingshouldbedone.Researchanddeve

7、lopofnewlogginginstrumentneedmorethoroughunderstandingoftheacousticfieldinborehole.Inthisthesis,thewelloftheboreholeisregardedasthefluid-solidcylindricallayeredinterface,andthenstudythetwokindsofsurfacewavepropagatedalongtheinterfacewithfluidontheonesideandsolidontheothers

8、ide,whicharePseudo-RayleighWaveandStoneleyWave.AndanalyzetheconnectionsbetweenthemandtheS