石油被誉为“工业血液”,对一个国家的经济、国防、社会方方面面有着重要的影响。如何提高石油的开采效率是亟待解决的难题。近十几年来,随钻声波测井成为了一种新兴的勘探方式,但是在勘探过程中产生的钻铤波会影响地层信号的提取。如何能够更有效的提取地层信号,成为众多工程师和科学家研究的重点课题。本文以随钻声波测井为研究背景,通过对不同刻槽结构的声学特性分析,设计声学性能较好的随钻声波测井隔声体,将其称为低孔隙度隔声体结构。文中首先基于周期结构相关理论,利用有限元软件计算了不同刻槽结构的能带图,分析发现所有计算的刻槽结构的能带呈现倒U型,未形成完整的带隙,进一步计算刻槽结构在水中的带隙,发现低孔隙度刻槽结构的能带和不在水中变化不大。然后利用频响函数曲线的方法研究,在不同刻槽结构上设置相同的激励点和接收点,得到了不同刻槽结构的频响特性。并研究一种理想化的刻槽模型来说明刻槽宽度和刻槽深度对弹性波的群速度的影响。随后研究了在地层和流体中不同刻槽结构的响应,首先计算了声源频率为4k Hz时的有限元软件全波响应和解析法的全波响应。将计算结果进行对比,发现二者基本一致,验证了有限元软件计算的正确性。随后计算了快速和慢速地层中光滑钻铤的位移全波响应以及STC信号处理,和前人的对比一致。为了分析不同刻槽结构的波形特点,计算了声源频率为8k Hz时不同刻槽结构的位移全波,发现刻槽之后,所有结构的转化斯通利波幅值几乎都会增大,这是由于原来沿着钻铤壁传播的钻铤波到刻槽部位后会发生能量的泄露,会导致到时的延后,槽波变成了转化斯通利波。进一步分析不同结构提取地层信号的能力,计算声源频率为14k Hz时不同刻槽结构的位移全波并进行STC信号处理,发现低孔隙度刻槽结构可以更好的提取地层折射纵波和横波。最后计算了不同刻槽结构的力学性能,发现不同的钢钻铤结构固有频率和声源激发频率相差很大,不会产生共振现象。相比于其他结构,层状隔声体结构的最大应力值最大。通过保持其他条件不变,计算不同刻槽深度和不同刻槽宽度的最大应力变化情况,发现除了内刻槽结构,其他结构随着刻槽深度的加深,应力最大值在逐渐增大。随着刻槽宽度的增加,最大应力值的变化规律不尽相同。除了内刻槽结构,其他结构刻槽宽度最宽的时候,结构的最大应力值最小。