置、激励源设备15和信号采集设备16。
[0067]实验池12中装盛用于模拟地层水的液体(例如水或油)；缩尺模型井11浸没于实验池12装盛的液体中；换能器13位于缩尺模型井11的井孔中，分别为发射换能器13和接收换能器13 ;发射换能器13连接激励源设备15 ;接收换能器13连接信号采集设备16。
[0068]考虑到接收换能器13所检测到的信号可能会较弱，可先将接收换能器13连接前置信号放大器，对信号放大之后再发送给信号采集设备16，或者，直接在信号采集设备16中增设前置信号放大器，实现对信号的放大功能。
[0069]换能器定位装置包括支架141、横梁142和两个夹持单元。其中，支架141立于实验池12的外侧，用于支撑整个换能器定位装置；横梁142水平架设于支架141上，并位于实验池12的上方，用于悬挂夹持单元；两个夹持单元各自夹持一个换能器13。
[0070]夹持单元包括悬臂144和夹具145。其中，悬臂144的上端悬挂于横梁142上，下端伸入实验池12内；夹具145嵌入悬臂144的下端，用于夹持换能器13。
[0071]横梁142能够沿着支架141在铅垂方向上移动，以带动悬臂144和夹具移动，进而带动换能器13在铅垂方向上移动；悬臂144能够沿着横梁142在水平方向上移动，以带动夹具移动，进而带动换能器13在水平方向上移动；夹具145能够在其嵌入的悬臂144的下端旋转，以带动换能器13旋转。
[0072]在本发明提供的声波测井模拟实验系统中，换能器定位装置能够控制换能器13在井孔中上下左右移动和旋转，实现对换能器13高度、水平位置和偏振方向的准确定位。
[0073]利用本发明提供的声波测井模拟实验系统进行声波测井模拟实验，能够快速、准确地物理模拟研宄缩尺模型井11中激发和接收的声场特征，以及研宄地层性质、声源类型、源距、声源偏振方向和井旁介质形态等参数对声场的影响。利用本发明提供的声波测井模拟实验系统可以进行多极子声波测井和反射波声波测井模拟实验。
[0074]示例性系统和装置
[0075]如图2A、2B所示，分别为本发明示例性声波测井模拟实验系统的剖面示意图和三维示意图，该声波测井模拟实验系统包括:实验池21、换能器定位装置22、缩尺模型井、换能器、激励源设备和信号采集设备，为了便于说明具体结构，图2A、2B中仅显示出了实验池21和换能器定位装置22。
[0076]该声波测井模拟实验系统中，缩尺模型井浸没于实验池21装盛的液体中，换能器位于缩尺模型井的井孔中，分别为发射换能器和接收换能器。
[0077]如图2B所示，可在实验池21的两侧壁上对称地装设提手结构211，以便手动搬移实验池21。
[0078]如图2A、2B所示，换能器定位装置22包括:两个支架221、一个横梁222和两个夹持单元。
[0079]两个支架221分别立于实验池21的两侧。为保证实验过程中支架221稳定不动，可选地，可在支架221的底部固定一基座225，基座225可以是厚重的钢板或其他能够稳固支架221的重物。
[0080]横梁222水平架设于支架221上，并位于实验池21的上方。其中，横梁222与支架221通过连接块226连接。连接块226上设有垂直但不相交的两个通孔;支架221和横梁222各自穿过其中一个通孔。支架221的表面设有螺纹；支架221穿过的通孔的上端面和下端面各自抵接一个螺母227。当旋转螺母227使其沿支架221表面的螺纹移动时，连接块226随之移动，并依次带动横梁222和夹持单元在铅垂方向上移动，进而带动换能器在铅垂方向上移动，变换高度。
[0081]可选地，可在支架221的表面明确标记螺纹的螺距，以便根据螺母227移动的螺纹牙数准确计算出换能器在井孔中高度的调整幅度。
[0082]考虑到是通过调整连接块226的高度进而调整横梁222的高度，这就需要保证连接块226和横梁222的相对位置固定不变，为此，在具体实施时，可以利用一销钉同时穿过横梁222以及横梁222所穿过的连接块226上的通孔，以将连接块226固定于横梁222上。
[0083]两夹持单元各自夹持一个换能器，夹持单元具体包括悬臂223和夹具224，图3A、3B分别为夹持单元剖面图和侧视图。
[0084]如图3A、3B所示，悬臂223的上端开设通孔Kl，横梁222穿过该通孔Kl，使得悬臂223悬挂于横梁222上，通孔Kl的顶部设有销钉孔K2。
[0085]图4A、4B分别为横梁222的剖面图和俯视图。如图4A、4B所示，横梁222的顶壁设有多个刻度孔K3。利用销钉穿过销钉孔K2并插入刻度孔K3中，即可将悬臂223固定于横梁222上。通过将穿过销钉孔K2的销钉移动至不同的刻度孔K3中，可实现悬臂223沿着横梁222在水平方向的移动，同时夹具224带动换能器在水平方向上移动，以改变换能器在井孔中的水平位置，即改变发射换能器与接收换能器之间的源距。
[0086]可选地，令横梁222的刻度孔K3间隔相同的距离，以便通过销钉移动的刻度孔K3的数目准确计算出换能器在井孔中水平移动的距离。
[0087]具体实施时，可在横梁222的顶壁上，针对两个夹持单元各设置一排刻度孔，这两排刻度孔分别靠近横梁222的两端。此外，为了适应实验池、缩尺模型井和换能器的尺寸大小，还可以将这两排刻度孔设置为分别具有不同数量的刻度孔K3。例如，针对一个夹持单元在横梁222的顶壁上设置一排刻度孔，具有21个刻度孔K3 ;针对另一个夹持单元在横梁222的顶壁上设置另一排刻度孔，具有42个刻度孔K3。
[0088]如图3A、3B所示，夹具224由手柄31、角度调节柱32和夹持臂33组成。其中，角度调节柱32为圆柱形结构。手柄31和夹持臂33分别固定于角度调节柱32的两端。
[0089]悬臂223的下端开设一圆形通孔K4，圆形通孔K4与角度调节柱32的圆柱形结构相匹配，角度调节柱32嵌入圆形通孔K4。角度调节柱32的侧壁设有多个角刻度孔K5，这些角刻度孔K5位于角度调节柱32的同一横截面上。圆形通孔K4的侧壁设有销钉孔K6。利用销钉穿过销钉孔K6并插入角刻度孔K5中，可以将角度调节柱32固定于悬臂223的下端。通过旋转手柄31可使得角度调节柱32在圆形通孔K4中旋转，夹持臂33随之旋转，进而带动换能器旋转，改变换能器的偏振方向。实验过程中，当需要改变换能器的偏振方向时，可旋转手柄31使销钉孔K6对准角度调节柱32上合适的角刻度孔K5，然后利用销钉将角度调节柱32固定于合适的旋转方位，换能器也随之固定于该旋转方位，发射或接收具有特定偏振方向的声波。
[0090]可选地，令角度调节柱32侧壁上的多个角刻度孔K5沿其所在的横截面(为圆形)等分设置，以便通过销钉孔K6旋转过的角刻度孔K5的数目准确计算出换能器旋转过的角度。
[0091]夹持臂33用于夹持换能器。在声波测井模拟实验中，不同尺寸的缩尺模型井需要配合不同尺寸或形态的换能器，为了适应夹持不同尺寸或不同形态换能器的需要，本发明提供了如图5A、5B所示的两种不同类型的夹具224。
[0092]如图5A所示，夹具224的夹持臂33具有多个卡爪，这多个卡爪都关于同一中心轴对称设置且能够同时张开和回缩，用于夹住换能器，由于所有卡爪关于同一中心轴对称，因此在夹住换能器的同时，能令换能器的轴线位于该中心轴上，保证换能器居中夹持。另外，卡爪有一定的弹性，可以适量张开，以适应夹持不同外径的换能器。利用如图5A所示的夹具224时，可将换能器的信号线从卡爪之间的间隔中导出并引至缩尺模型井的外部以连接激励源设备或信号采集设备。
[0093]如图5B所示，夹具224的夹持臂33包括一圆柱段331和一管柱段332。其中，圆柱段331位于角度调节柱32和管柱段332之间，且固定于角度调节柱32的端部。管柱段332为一端开孔、具有延伸的内腔、另一端封闭的管柱型结构，管柱段332的开孔及内腔通过套在换能器上来达到夹持换能器的目的。管柱段332的内腔部位的管壁上设有一狭缝K7，圆柱段331的侧壁上设有一狭槽K8，狭缝K7与狭槽K8沿同一直线设置，二者具有相同的周向角度且相连通，均用于导出换能器的信号线并引至缩尺模型井的外部以连接信号采集设备或激励源设备。
[0094]需要说明的是，在具体实施时，管柱段332的开孔和内腔的直径应略大于或等于换能器的外径，若开孔和内腔的直径过小，则换能器无法伸入其中，若开孔和内腔的直径过大，则换能器难以居于内腔的中轴线上，容易导致偏振方向偏移。具体实施时，换能器可以不完全伸入管柱段332的内腔中，例如可以仅套住换能器圆柱形结构的一部分。
[0095]实验过程中，可以根据实验的需要，为发射换能器和接收换能器选择合适的夹具224，例如，可以都采用