专利名称：从井眼产生声能波束的设备和方法及其应用的制作方法
技术领域：
一般来说，本发明涉及井眼周围岩层的声波探询，更确切地说，涉及使用包括连接到非线性材料的井眼中单个换能器或换能器阵列的声源的组合以产生声束，作为来自井眼的探测工具，来探询井眼周围的岩层和物质的性质。
背景技术：
地下特征的声波探询趋于受限于实际声源的尺寸和功率，实践中，井下声波换能器的输出受限于测井电缆的功率传输能力。高频信号具有相对短的穿透距离，而低频信号一般需要大声源，卡在井壁上，为使传递到地层的能量最大以及使井眼内的无用信号最小。利用常规的低频换能器，难以从井眼产生IOkHz-IOOkHz范围内平行声束信号以探测井眼周围的岩层或者环境中任何其他物质，比如套管或水泥。在这个频率范围内的常规低频声源的带宽低，小于中心频率的30%，取决于频率的波束扩展非常大，所以随着频率降低，波束扩展增大。平行波束的生成要求满足许多条件，包括长声源阵列、全部换能器一致地耦合到井眼周围的岩层以及知晓岩层声波速度。在井眼环境中，因为基本物理约束、工程可行性或操作条件，这些条件往往不能实现。从1950年代起，对于流体介质中一般的应用，比如水下声纳，已经提出了基于声波非线性混合的声束源。对于地下应用，授予Cowles的3，974，476号美国专利公开了用于井眼观测的声源。Cowles的公开介绍了声源发生设备，例如在井眼环境中通过混合两个5MHz左右频率能够产生IkHz频率波束的设备违反了基本物理原理。典型的测井工具的直径为3又5/8英寸(9. 2cm),而在1500m/s的典型流体中IkHz波的波长为I. 5m。这表示接近井眼直径的10倍。这种IkHz声波无法保持平行而不违反基本的波衍射物理的不确定原理。不仅如此，混合5MHz频率以产生IkHz波表示5000:1的频率下降比例，这在实践中尚未证明可实现。

发明内容
根据本公开的某些方面，公开了在井眼中产生声能平行波束的方法。所述方法能够包括产生第一频率的第一声波；产生不同于所述第一频率的第二频率的第二声波，其中所述第一声波和所述第二声波由位于所述井眼内的工具承载的至少一个换能器产生；把所述第一声波和所述第二声波传送到声学非线性介质中，其中所述非线性介质的成分通过非线性混合所述第一声波和所述第二声波而产生平行波束，其中所述平行波束具有基于所述第一频率范围与所述第二频率之间差的频率，以及所述非线性介质具有lOOm/s与800m/s之间的低声速。根据所述方法，所述非线性介质能够具有2与50之间的非线性参数(β )并且能够具有大于30的品质因数Q。所述非线性介质能够包括各种液体的混合物、固体、颗粒状物质、嵌入的微球体和/或乳状液。所述平行波束能够具有15kHz与120kHz之间的频率范围。所述第一频率和/或所述第二频率能够包括一系列的频率。所述平行波束能够被传送到所述井眼周围的物质中，其中所述物质能够包括岩层、水泥和/或套管物质。所述平行波束能够由可移动声反射镜反射和引导。根据本公开的某些方面，公开了井眼内可定位的测井电缆或管道运送的测井工具，被配置为在井眼中产生和指引平行声束。所述测井工具能够包括外壳；至少一个换能器，由所述外壳承载并且被配置为产生第一频率的第一声波以及不同于所述第一频率的第二频率的第二声波；以及由所述外壳承载的非线性介质，其中所述非线性介质的成分被配置为通过非线性混合所述第一声波和所述第二声波而产生平行波束，其中所述平行波束具 有基于所述第一频率与所述第二频率之间差的频率，以及所述非线性介质具有100m/s与800m/s之间的声速。根据所述测井工具，所述非线性介质能够具有2与50之间的非线性参数β并且能够具有大于30的品质因数Q。所述非线性介质能够包括各种液体的混合物、固体、颗粒状物质、嵌入的微球体和/或乳状液。所述平行波束能够具有15kHz与120kHz之间的频率范围。所述第一频率和/或所述第二频率能够包括一系列的频率。所述平行波束能够被传送到所述井眼周围的物质中，其中所述物质能够包括岩层、水泥和/或套管物质。所述平行波束能够由可移动声反射镜反射和引导。根据本发明的一方面，公开了一种非常紧凑的设备，位于井眼内，被配置为在井眼中产生和指弓I平行声束进入井眼周围的物质和岩层。所述设备包括换能器，被布置在所述井眼中的测井工具内并且被配置为接收由一个或多个电子源产生的第一频率的第一电子信号和第二频率的第二电子信号以及产生所述第一频率和所述第二频率的原生声波；以及低声速非线性材料，被布置在所述测井工具中这些原生声波的传输路径上并且被配置为由非线性参数阵列混合过程以等于所述第一频率与所述第二频率之间的频率的差的频率产生次生平行声束。所述非线性材料能够包括各种液体、固体、颗粒状物质、嵌入的微球体和/或乳状液的混合物，具有适当的性质声速低、声衰减低和对激波形成的阻抗高。所述设备能够进一步包括声反射镜，被配置为反射所述平行声束以及在给定方向上操纵所述声束进入所述井眼周围的所述位置和地层。所述设备能够进一步包括被布置为沿着所述声束传播路径的第一声透镜或透镜组，被配置为改变所述声束的波束几何结构，以控制所述波束平行和/或被布置为对由于所述井眼与所述井眼周围的所述物质之间的界面的几何结构和声学性质差异造成所述波束辐射模式的改变进行补偿的第二声透镜或透镜组。另外，所述第一声透镜组能够为会聚透镜，以改进所述波束平行，而所述第二声透镜组能够为发散透镜，其中所述发散透镜能够被布置为补偿圆柱形井眼-地层界面对所述波束传播的影响。所述设备能够进一步包括接收器或接收器阵列，被布置在所述井眼中并且被配置为在所述声束作为所述地层的特征的结果已经改变后接收所述声束，其中所述声束已经通过被所述井眼周围的物质和地层反射、折射和/或反向散射而改变了。所述设备能够进一步包括外壳，被配置为容纳所述换能器和所述非线性材料。所述外壳能够进一步包括所述声反射镜与一个或多个透镜组的任何组合。所述换能器和非线性材料能够被同轴地安装在所述测井工具内。所述设备能够进一步包括编码器，被配置为以时变代码对所述声束编码，方式为对所述第一信号和所述第二信号之一引入时变分量，所述时变分量包括一个或多个线性调频信号或频率扫描。所述设备能够进一步包括电子脉冲发生器，被配置为向所述换能器送入第一频率和第二频率的两个电脉冲，在非线性混合介质中产生两个声束脉冲，以便产生次生短持续时间声脉冲，它从所述设备作为平行波束传播。 根据本发明的一方面，公开了一种方法，在位于井眼中测井工具内非常小的空间体积中以低频和宽带宽产生平行声束并指引所述波束进入所述井眼周围的物质和岩层。所述方法包括由位于所述测井工具内的换能器产生第一频率带宽的第一声波和第二频率带宽的第二声波，以及把所述第一和所述第二原生声波传送到具有低声速的非线性介质中，所述非线性介质被布置在所述测井工具内沿着所述原生声波的传输路径并且被配置为由非线性混合过程产生次生平行声束，其中所述次生平行声束以与所述第一声波和所述第二声波的初始方向相同的方向通过所述非线性介质传播并且具有与所述第一和所述第二原生声波的频率之间的频率的差相等的频率带宽。所述方法能够进一步包括由沿着所述声束传输路径布置的第一声透镜改变所述波束的几何结构以改进所述测井工具内所述声束的平行和/或由第二声透镜补偿可归因于所述井眼的特征的所述波束几何结构的改变并且保持大地内近似平行波束。不仅如此，所述方法能够进一步包括由声反射镜在给定方向反射和引导所述声束。另外，所述方法能够进一步包括在所述声束作为所述地层的特征的结果已经改变后由接收器接收所述井眼中的所述声束。所述方法能够进一步包括由固定的高频信号和线性调频信号激励所述换能器；产生一个或多个高频声束；接收所述一个或多个高频声束；产生固定频率猝发音和与所述固定频率猝发音持续时间相同的线性调频信号，其中所述固定频率猝发音等于所述高频信号与所述非线性材料中所述非线性混合过程所述线性调频频率信号之间的差频。所述固定的高频信号可以在250kHz与I. 5MHz之间，而所述线性调频频率信号可以线性调频，使得所述固定的与线性调频的频率之间的差在3%至20%之间。所述方法能够进一步包括由所述换能器产生具有第一中心频率和第一带宽扩展的第一脉冲以及具有第二中心频率和第二带宽扩展的第二脉冲；把所述第一脉冲和所述第二脉冲传送进所述非线性材料；以及通过所述非线性混合过程由所述非线性材料以中心频率等于所述第一中心频率且所述第二中心频率之间频率差以及带宽扩展等于所述第一带宽扩展与所述第二带宽扩展之和来产生声束脉冲。根据本发明的一方面，公开了一种系统，用于对井眼周围地层和其他物质的性质成像。所述系统包括在井眼中运送的测井工具内紧凑的低频声源总成和波束调整设备，它指引平行声束离开所述测井工具进入所述周围井眼并且由该处到所述地层或者套管和水泥，使得某些所述辐射能通过反射、折射和散射的结合返回所述井眼；接收器的阵列；以及控制所述波束方向并优化其性质、记录所述接收的信号及变换所记录的数据以产生井眼周围所述地层和其他物质的的图像必需的软件和硬件，这些图像经过解释可以产生所述井眼周围体积的有关信息。所述系统进一步包括为了所讨论的应用的成像需求在持续时间和频率成分方面优化的被传送信号的生成，以及为了根据所需要的应用尤其是勘测的半径深度优化系统性能的所述波束产生和调整总成及所述接收器阵列的尺寸规格和配置的选择。根据本发明的一方面，类似于2D反射地面地震，段落21和22中的所述系统记录要以成像算法处理的数据，以对每一个方位角方向都产生沿着所述井眼轴周围的所述地层和其他物质的性质的2D图像。所述系统能够进一步对360度方位角方向提供所述2D图像的扫描。所述组的扫描的方位角2D图像能够随后以高级成像算法叠加和/或处理以提供沿着所述井眼轴周围的所述地层和其他物质的性质的全3D图像。所述系统可以进一步包括优化所述处理算法和所述最终图像的显示，使得它们包·含的有关所述井眼周围所述性质的所述信息容易对所述数据的用户一目了然。根据本发明的某些方面，公开了井眼中可定位的测井电缆或管道运送的测井工具。所述测井工具包括(a)构造和布置为放置在井眼中的超声波换能器，所述换能器被配置为由持续时间在20-200微秒之间的两个同时但是不一致的瞬态电信号激励，第一个信号在250kHz与I. 5MHz之间的第一频率而第二个信号在300kHz与I. 5MHz之间的第二频率，分别产生所述第一频率和所述第二频率的第一和第二声波；(b)声学非线性材料，具有3与12英寸之间的长度，被布置为沿着所述换能器的传输路径，所述换能器允许由所述换能器产生的所述两个声波非线性混合以所述第一频率与所述第二频率之间的若干瞬时频率中的差对应的频率产生与原始激励信号持续时间相同的瞬态声束，所述声束具有15与120kHz之间的频率。所述测井工具能够被配置为将所述电信号编码，方式为引入时变分量，该时变分量包括对所述信号之一或双方的一个或多个线性调频或频率扫描。不仅如此，所述测井工具还能够被配置为所述声束具有15与120kHz之间的所述频率。另外，所述测井工具能够被配置为所述测井工具被布置为保持取决于所述非线性材料中混合长度的所述声束的平行的级别，以及产生所述声束使得所述声束离开所述非线性材料并且继续通过所述测井工具沉浸其中的介质传播。参考附图(其全部形成本说明书的一部分，其中相同附图标记指明多幅图中对应的部分)考虑了以下说明和附带的权利要求书后，本发明的这些和其他目的、特点和特征，以及相关构造元素的操作方法和功能以及部件的组合和制造节约措施将变得更显然。不过，应当明确地理解，这些附图仅仅是为了展示和说明，而不试图作为限制本发明的定义。正如在说明书和权利要求书中的使用，单数形式的“某”和“所述”包括了复数对象除非语境清楚地另外规定。


图I显示了根据本公开的一方面产生平行波束的实例设备的一般化图示；图2a、2b和2c显示了根据本公开的若干方面通过非线性过程产生差频的不同模式；图3a和3b显示了根据平行波束的振幅和轴向(z方向)位置，水中的非线性混合的试验结果与理论预测的对比；图4a和4b显示了根据多个激励频率的平行波束振幅以及轴向(z方向)和横向(x方向)位置，在作为非线性介质的水中的非线性混合的试验结果；图5a和5b显示了本公开的一方面，由线性调频脉冲产生平行波束；图6a、6b和6c显示了本公开的一方面，由线性调频脉冲产生平行波束；图7a、7b和7c显示了本公开的一方面，由使用CNC海绵块的非线性混合过程产生平行波束；图8显示了本公开的一方面，使用经由封闭铝管传送的CNC海绵块，由非线性混合 过程产生平行波束；图9显示了本公开的一方面，使用310M陶瓷块作为非线性材料，由非线性混合过程产生平行波束；图10显示了本公开的一方面，该设备用于描述井眼附加地层和/或物质的特征；图11显示了根据本公开的一方面，声束波导的对应旋转轴；图12显示了本公开的一方面，使用310M陶瓷块作为非线性材料，由非线性混合过程产生平行波束穿透金属套管；图13a和13b显示了本公开的一方面，平行波束以声反射镜操纵后离开该金属套管；图14显示了本公开的一方面，该设备与或不与声波聚焦系统一起使用，向下直视井眼；图15a、15b和15c显示了根据本公开的一方面，管外物体成像的实例试验装置和
结果;图16显示了根据本公开的一方面，具有换能器和低声速(646m/s)非线性混合流体比如氟化液FC-43的腔室，能够以20-120kHz带宽产生平行声束的非常紧凑声源设备的尺寸规格。图17显示了由图16中非常紧凑设备产生的声束的平行辐射特征对从常规换能器产生的声波的漫射辐射特征的对比；图18显示了由图16中紧凑设备产生的波束声脉冲的脉冲波列、从50到150kHz的频谱和辐射特征；图19a和19b显示了轴向安装的声源、声透镜和反射镜局部总成的示意图，显示了由反射镜和透镜局部总成对波束操纵和聚焦，以保持设备内部以及井眼周围物质和地层中声束的平行；图20显示了加入了声源、声反射镜和透镜以及接收器阵列的原型设备的示意图；图21a和21b显示了系统实例，其中对图20中装置的操作进行了若干实验室试验。图22显示了在波束朝向图21中装置的不变方位角和倾角方向时，对于固定的声源位置，由阵列中接收器的每一个检测的信号；图23显示了多方位角面板显示，覆盖了图21中装置的35到145度方位角；
图24显示了所产生的图像，方式为在110度方位角的范围内以5度的增量绘制来自同一接收器的信号。
具体实施例方式图I显示了根据本公开的一方面产生平行波束的设备的一般化图示。在某些实施例中，一个或多个源110用于产生第一频率的第一信号和第二频率的第二信号。利用非限制性实例，这些信号能够利用2通道信号发生器产生。类似的信号或函数发生器也可以使用。来自源的信号由一个或多个信号放大器120接收，并且被传送到一个或多个换能器130，它们被用于产生第一或第二频率的声波。第一频率和第二频率可以是宽带，具有的频率范围包括中心频率，在该中心频率周围有某种频率扩展。压电换能器是适于这种应用的一种类型。如果使用不止一个换能器，它们能够以阵列结构排列。利用非限制性实例，该阵列结构可以是直线形、环形、圆形或正方形阵列。阵列内的换能器被分成两组，其中第一组换能器由某源以第一频率驱动，而第二组换能器由该源或由不同源以第二频率驱动。在本发明的某些方面，被配置为产生第一频率的源和被配置为产生第二频率的源同时驱动全部换能器。利用非限制性实例，第一频率是I. 036MHz而第二频率是O. 953MHz。 声波信号经由非线性材料140传送以利用非线性混合过程产生平行声束。非线性材料可以是液体、液体混合物、固体、固体套管中嵌入的颗粒状材料、嵌入的微球体或乳状液。利用非限制性实例，这样的非线性材料是由纽约市布鲁克林区的Cotronics公司出售的310M陶瓷泡沫，它由99%以上的纯熔融硅石陶瓷组成，并且热膨胀和传导性低、热冲击阻抗高且热反射比高。310M具有O. 80g/cm3的密度和1060m/s的声速。非线性材料另一个非限制性实例是聚氨酯泡沫板材料。这种类型的泡沫典型情况下被用于计算机数控(后文称为“CNC”)加工。CNC泡沫具有O. 48g/cm3的密度和1200m/s的声速。非线性材料140可以进一步是非线性高、声速低、声衰减低和对激波形成阻抗高的材料，使得能够从非常紧凑的源产生高度平行波束。取决于井眼中的操作条件，具有适当的低声速、高非线性耦合、吸收长度、冲击波长度、温度和压力运行的其他非线性材料并列并且被选择以使混合体积的尺寸最小以及满足由可操作性规范所要求的其他需求。平行波束源的尺寸规格和性能尤其依赖于非线性材料的某些性质，并且可以定义对它们的某些限制。非线性参数β可以在2与50之间。例如，大多数液体的β范围在2与10之间。从其他固体材料能够获得更高的β。在某些方面，非流体非线性材料的β可以为200或更高。非线性液体的声速在环境条件下可以在450m/s与1700m/s之间。在某些方面，非线性材料的声速可以在100m/s与800m/s之间。Q即品质因数值往往不是液体的限制因素并且其范围能够从道尔硅油的280到普通液体的几万。在某些实施例中，Q可以为至少30。通过分析从非线性混合现象中产生的P波的性质，可以描述这种非线性行为的特征，在该现象中和f2两种不同频率的两种入射波混合以产生具有谐频和互调频率f2-f\、ffUfi和2f2等的若干第三频率成分。在本发明的一方面，非线性共轴混合现象被设计为出现在井眼内部的非线性材料中。一般来说，这种应用仅仅关注具有差频f2_fI的最终第三种波。更高的频率仅仅传播了短距离并趋向于在非线性材料自身中被吸收。反射、折射和散射的声能由位于或者产生平行波束的同一井眼或者另一个井眼的一个或多个接收器150接收。例如，一个或多个接收器可以包括一个或多个声换能器、一个或多个水听器或适于所关注频率范围的另一种类型的接收器。接收的信号能够由带通滤波器160滤波并由预放大器170放大。滤波和放大的信号可以显示在数字转换器上，比如数字示波器180。数字示波器180能够由计算机190控制。计算机190也能够用于控制信号发生器110。图2a、2b和2c显示 了在非线性材料中产生差频的不同模式。符号f、f\和f2指高频信号。由换能器210从源110和功率放大器120接收的信号进入非线性材料220。在一定的传播长度后，在非线性材料220中产生了差频。图2a显示了差频f2-f\的产生，方式为向同一换能器210施加具有不同频率4和&的两个不同信号。图2b显示了差频Af的产生，方式为施加频率f和Af调制的调幅信号。图2c显示了差频f2_f\的产生，方式为施加两个不同的信号，对第一换能器230施加具有第一频率的信号而对第二换能器240施加具有第二频率f2的信号。高频波束在非线性材料中重叠并产生差频f2-flt)根据以上论述，并且利用非限制性实例，第一频率是I. 036MHz而第二频率是
O.953MHz。与非线性材料相互作用产生的平行声束具有的频率将等于第一频率与第二频率之间的差。在这个实例中，平行声束具有83kHz明显主频的窄频带。在某些实施例中，平行声束可以具有相对宽的频率范围，其中第一频率是单一的窄带频率而第二频率是横跨更宽范围频率的扫频。第一频率也可以是像第二频率一样的横跨宽范围频率的扫频。无论哪种情况，第一频率、第二频率或者双方都能够是编码的信号或未编码的线性调频信号。对信号编码的一个益处是信噪比的改进。在某些实施例中，平行波束以时变代码编码，它能够被引入到或者第一或者第二信号中，或者兼而有之。时变代码可以包括振幅变化、频率变化和/或第一、第二或第一和第二信号的双方的相位变化的一种或多种。收到的平行波束的时变代码能够用于测量该波束的飞行时间。此外，在某些实施例中，如果原生频率之一经由频率范围扫频而另一个是固定的，平行波束就能够是宽带。从而产生的第三波束f2-f\将是横跨宽频率范围的扫频。图3显示了关于基于非线性混合和波传播理论的理论预测的实验室测量的结果。声波传播时所通过介质的非线性特征扭曲了它们。声波的非线性传播能够经由Khokhov-Zabolotskaya-Kuznetsov (KZK)方程模拟,它能够由有限差分近似模式求解。如果给定了诸如初始传输声压、换能器直径和换能器阵列几何形状、传播距离以及介质这些参数，KZK方程解释了多个非线性特征，比如声压的衍射、声压的衰减(即吸收)以及谐频分量的产生(即非线性)，并且把声波信号的形态模拟为声压。KZK非线性抛物线方程考虑了定向声束中的衍射、吸收和非线性的组合效应。对以正z方向传播的轴对称声束，KZK方程可以按照声压P表示如下
权利要求
1.一种在测井工具内产生声能平行波束并将其指引进井眼中的方法，所述方法包括 产生第一频率的第一声波； 产生不同于所述第一频率的第二频率的第二声波，其中，所述第一声波和所述第二声波由位于所述井眼内的工具承载的至少一个换能器产生； 把所述第一声波和所述第二声波传送到所述测井工具内的声学非线性介质中，其中，所述非线性介质的成分通过非线性混合所述第一声波和所述第二声波而产生平行波束，其中所述平行波束具有基于所述第一频率与所述第二频率之间差的频率，以及所述非线性介质具有100m/s与800m/s之间的声速。
2.根据权利要求I的方法，其中，所述非线性介质具有2与50之间的非线性参数β。
3.根据权利要求I的方法，其中，所述非线性介质具有大于30的品质因数Q。
4.根据权利要求I的方法，其中，所述非线性介质选自包括以下各项的组各种液体的混合物、固体、颗粒状物质、嵌入的微球体、乳状液及上述的组合。
5.根据权利要求I的方法，其中，所述平行波束具有频率范围。
6.根据权利要求5的方法，其中，所述平行波束的频率范围在15kHz与120kHz之间。
7.根据权利要求I的方法，其中，所述第一频率包括一系列的频率。
8.根据权利要求I的方法，其中，所述第二频率包括一系列的频率。
9.根据权利要求I的方法，进一步包括把所述平行波束传送到所述井眼周围的物质中。
10.根据权利要求9的方法，其中，所述物质是岩层、水泥或套管或者上述的组合。
11.根据权利要求9的方法，进一步包括由可移动声反射镜反射和引导平行声束。
12.—种部署在井眼内的测井电缆或管道运送的测井工具，被配置为在所述测井工具内产生和指引平行声束，所述测井工具包括 夕卜壳; 至少一个换能器，由所述外壳承载并且被配置为产生第一频率的第一声波以及不同于所述第一频率的第二频率的第二声波；以及 由所述外壳承载的非线性介质，其中，所述非线性介质的成分被配置为通过非线性混合所述第一声波和所述第二声波而产生平行波束，其中所述平行波束具有基于所述第一频率与所述第二频率之间差的频率，以及所述非线性介质具有100m/S与800m/s之间的声速。
13.根据权利要求12的测井工具，其中，所述非线性介质具有2与50之间的非线性参数β。
14.根据权利要求12的测井工具，其中，所述非线性介质具有大于30的品质因数Q。
15.根据权利要求12的测井工具，其中，所述非线性介质选自包括以下各项的组各种液体的混合物、固体、颗粒状物质、嵌入的微球体、乳状液及上述的组合。
16.根据权利要求12的测井工具，其中，所述平行波束具有频率范围。
17.根据权利要求12的测井工具，其中，所述平行波束的频率范围在15kHz与120kHz 之间。
18.根据权利要求12的测井工具，其中，所述第一频率包括一系列的频率。
19.根据权利要求12的测井工具，其中，所述第二频率包括一系列的频率。
20.根据权利要求12的测井工具，其中，所述测井工具被配置为把所述平行波束传送到所述井眼周围的物质中。
21.根据权利要求20的测井工具，其中，所述物质是岩层、水泥或套管或者上述的组口 ο
22.根据权利要求12的测井工具，进一步包括可移动声反射镜，被配置为反射和引导平行声束。
全文摘要
在本发明的某些方面，公开了在井眼中产生声能波束的方法。所述方法能够包括产生第一频率的第一声波；产生不同于所述第一频率的第二频率的第二声波，其中所述第一声波和所述第二声波由位于所述井眼内的工具承载的至少一个换能器产生；把所述第一声波和所述第二声波传送到声学非线性介质中，其中所述非线性介质的成分通过非线性混合所述第一声波和所述第二声波而产生平行波束，其中所述平行波束具有基于所述第一频率范围与所述第二频率之间差的频率，以及所述非线性介质具有100m/s与800m/s之间的声速。
文档编号G01V1/46GK102918425SQ201180027274
公开日2013年2月6日 申请日期2011年5月5日 优先权日2010年6月3日
发明者C·K·武, D·N·辛哈, C·潘缇, K·T·尼赫伊, D·P·施密特, C·司科尔特 申请人:雪佛龙美国公司, 洛斯阿拉莫斯国家安全有限责任公司