近年来,随钻测井技术发展迅猛,广泛应用于深海和陆地油气勘探,但是随钻声波测井面临特殊的困难。其中之一就是单极声源会激发出沿着钻铤传播的钻铤波。由于钻铤波和地层折射纵波到时相近,且钻铤波的幅值远大于地层折射纵波的幅值,这就导致钻铤波掩盖了地层折射纵波,无法获取地层的纵波信息。为了能够削弱钻铤波对地层信息测量的影响,目前随钻测井仪器大多采用在钻铤外表面刻槽的方式降低钻铤波的干扰。本文利用有限元软件Abaqus计算随钻声波测井声场,研究钻铤表面刻槽对随钻声波测井全波波形的影响。首先,使用实轴积分法和有限元法分别进行理论模拟和数值模拟,计算了膨胀点声源下电缆声波测井声场的全波波形。通过对两种结果的对比,验证了有限元软件在计算井孔声场问题时的正确性。随后,以置于井孔的未刻槽钻铤为对象,利用有限元软件建模计算发射器位于钻铤表面时随钻声波测井的响应波形,并采用时间慢度相关法处理全波阵列,对随钻全波中的波群进行了详细分析。结果表明,钻铤波幅度大、延时长,掩盖了地层纵波信号,必须想办法削弱钻铤波。论文的重点在于利用有限元软件分析刻槽后随钻声波测井声场。首先计算了外刻槽情况下的随钻声波测井声场。在钻铤外表面刻槽没有使地层折射纵波波群和钻铤波波群分开,而且产生了幅值较大的附加斯通利波,使得地层折射横波波群变得不明显。然后计算了内刻槽情况下的随钻声波测井声场。在钻铤内表面刻槽对钻铤波的削弱效果明显,并且对斯通利波的传播影响很小。在STC处理图中,可以明显看到钻铤波波群与地层折射纵波波群分开,能够准确地提取地层折射纵波波群速度。所以,建议选择内刻槽的方式设计钻铤刻槽结构。接着以内刻槽为基础,分析了刻槽深度和刻槽宽度对钻铤波的衰减效果。刻槽深度的增加有利于衰减钻铤波,但是刻槽过深使地层折射横波信息难以获取;刻槽宽度的改变对钻铤波的削弱效果影响不大。因此,在设计钻铤的刻槽结构时,应先选择合适的刻槽深度满足声学衰减要求。