背景技術：

1、聲學井下成像工具用于套管和非套管(“裸眼”)井眼的石油和天然氣勘探和生產(chǎn)(e&p)。例如，當用于套管井眼時，進行這種聲學成像以檢查套管和將套管固定在井眼中的水泥。當在開放式井眼中使用時，可以進行聲學成像以獲得井眼表面的圖像，諸如識別井眼穿透的地下地層的溶洞、裂縫、紋理和聲學特性。

技術實現(xiàn)思路

1、提供本
技術實現(xiàn)要素：
是為了介紹將在以下具體實施方式中進一步描述的一系列概念。本發(fā)明內容既不旨在標識所要求保護的主題的不可或缺的特征，也不旨在用于幫助限制所要求保護的主題的范圍。

2、本公開介紹了一種包括帶有換能器的井下聲學測量工具的設備。所述換能器可操作用于發(fā)射和/或接收聲信號以進行井下測量。所述換能器包括壓電元件，每個壓電元件均具有第一軸向端和第二軸向端。所述第二軸向端在沿著所述換能器圓周的方向上比所述第一軸向端寬。

3、本公開還介紹了一種設備，所述設備包括井下聲學測量工具，所述井下聲學測量工具包括可操作用于發(fā)射和/或接收聲信號以執(zhí)行井下測量的換能器。所述換能器包括壓電元件，所述壓電元件圍繞換能器的圓周的一個或多個部分在方位角上不規(guī)則地間隔(pitched)。

4、本公開還介紹了一種設備，所述設備包括井下聲學測量工具，所述井下聲學測量工具包括可操作用于發(fā)射和/或接收聲信號以執(zhí)行井下測量的換能器。所述換能器包括壓電元件，所述壓電元件通過由電絕緣和機械柔順性材料(例如樹脂或彈性體或它們的復合材料)制成的間距件以受控距離隔開。

5、本公開的這些和另外的方面在以下的描述中進行闡述，并且/或者可由本領域的普通技術人員通過閱讀本文的材料和/或實踐本文所述的原理來習得。本公開的至少一些方面可經(jīng)由所附權利要求中敘述的方式來實現(xiàn)。

技術特征：

1.一種設備，其包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述壓電元件圍繞所述換能器的圓周的一個或多個部分在方位角上定位。

3.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述壓電元件圍繞所述換能器的圓周在方位角上分布。

4.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中每個壓電元件在與所述井下聲學測量工具的縱向軸線平行的方向上伸長，其中每個壓電元件的軸向長度大于所述第一軸向端和所述第二軸向端的平均寬度。

5.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述壓電元件圍繞所述換能器的圓周的一個或多個部分在方位角上不規(guī)則地間隔。

6.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述壓電元件在第一端處具有第一寬度l0并且在第二端處具有寬度l1，其中l(wèi)0等于l1、大于l1或小于l1。

7.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中：

8.根據(jù)權利要求6所述的設備，其中每個壓電元件包括平行于所述換能器的縱向軸線延伸的徑向外邊緣。

9.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中個壓電元件的徑向向外表面形成直角梯形。

10.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述壓電元件間隔開不大于由w1*f1/ful限定的距離，其中ful是感興趣頻帶的上限，w1是在頻率f1下產(chǎn)生寄生模式的換能器元件間間距的寬度。

11.根據(jù)權利要求10所述的設備，其中：

12.一種設備，其包括：

13.根據(jù)權利要求12所述的設備，其中所述壓電元件完全圍繞所述換能器的所述圓周不規(guī)則地間隔。

14.根據(jù)權利要求12所述的設備，其中每個壓電元件在與所述井下聲學測量工具的縱向軸線平行的方向上伸長，并且其中每個壓電元件的軸向長度大于所述壓電元件的平均寬度。

15.根據(jù)權利要求12所述的設備，其中所述壓電元件圍繞所述換能器的圓周的一個或多個部分在方位角上不規(guī)則地間隔。

16.根據(jù)權利要求15所述的設備，其中：

17.根據(jù)權利要求12所述的設備，其中所述壓電元件間隔開不大于由w1*f1/ful限定的距離，其中ful是感興趣頻帶的上限，w1是在頻率f1下產(chǎn)生寄生模式的換能器元件間間距的寬度。

18.根據(jù)權利要求12所述的設備，其中每個壓電元件具有第一軸向端和第二軸向端，并且其中所述第二軸向端在沿著所述換能器的圓周的方向上寬于或等于所述第一軸向端，每個壓電元件在與所述井下聲學測量工具的縱向軸線平行的方向上伸長，并且其中每個壓電元件的軸向長度大于所述壓電元件的平均寬度，其中所述壓電元件間隔開不大于由w1*f1/ful限定的距離，其中ful是感興趣頻帶的上限，w1是在頻率f1下產(chǎn)生寄生模式的換能器元件間間距的寬度，其中所述壓電元件完全圍繞所述換能器的所述圓周不規(guī)則地間隔，或者它們的組合。

19.一種設備，其包括：

20.根據(jù)權利要求18所述的設備，其中所述壓電元件圍繞所述換能器的圓周的一個或多個部分在方位角上不規(guī)則地間隔。

技術總結
一種井下聲學測量工具，所述井下聲學測量工具包括可操作用于發(fā)射和/或接收聲信號以執(zhí)行井下測量的換能器。換能器包括多個壓電元件。每個壓電元件可具有第一軸向端和第二軸向端，并且第二軸向端在沿著換能器的圓周的方向上可比第一軸向端寬。所述壓電元件可以圍繞所述換能器的圓周的一個或多個部分在方位角上不規(guī)則地間隔。所述壓電元件間隔開不大于由W1*f1/F<subgt;UL</subgt;限定的距離，其中F<subgt;UL</subgt;是感興趣頻帶的上限，W1是在頻率f1下產(chǎn)生寄生模式的換能器元件間間距的寬度。

技術研發(fā)人員：R·凡奧斯,堀藤原浩,O·格德斯
受保護的技術使用者：斯倫貝謝技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30