套管中弯曲型Lamb波频散特征的理论和实验分析

摘要

通过建立钻井液、套管和水泥等多层介质模型，理论模拟和实验测量相结合研究弯曲型Lamb波在套后耦合不同速度水泥时的频散、衰减以及全波波形。理论模拟结果发现若测量频段弯曲型Lamb波的相速度与水泥纵波速度相交，弯曲型Lamb波的频散曲线在相交的频率点会出现速度跃变，频散曲线不再连续，且断点前后其衰减值差异大，接收到的直达弯曲型Lamb波也展现出两个紧凑的波包。实验结果也印证了频散曲线不连续的现象，实验测量波形提取的频散曲线与解析计算的频散曲线吻合。此现象为直接从频散曲线断点获取水泥的纵波速度以及区分套后耦合水泥的类型提供了可能。

关键词

弯曲型Lamb波 / 频散曲线 / 衰减曲线 / 断点

基金资助

国家自然科学基金项目(41774141,41821002); 中石油重大科技项目(ZD2019-183-004)