随着复杂油气藏的勘探开发,对方位声波测井和三维声波测井技术的需求日益迫切。井下声波的定向辐射和定向接收技术可以解决一系列声波测井难题,其中定向接收技术采用相控阵声波接收器。探究相控阵声波接收器的三维接收指向特性对于实现定向接收技术,进而提高声波测井的质量具有重要作用。本文对相控组合圆弧阵接收指向性进行了实验研究。首先介绍声波测井接收换能器工作原理,并对相控阵接收方法及相控阵接收指向性测量方法进行详细介绍。其次系统地介绍相控阵接收指向性实验测量系统,包括实验仪器及使用方法、换能器空间布局、高精度定位系统介绍及校心操作等,并从阻抗特性和接收指向特性两方面对相控阵接收换能器的一致性进行考核。最后对相控组合圆弧阵接收指向性进行实验测量,对实验数据进行处理、分析,结果表明,采用相控阵接收,无论是单个阵元还是不同阵元子阵都具有指向特性,且随着阵元个数增加,指向性增强,通过设置延迟时间可以准确调整优势接收方向;测量所得到的三维接收指向性图清晰的显示出其水平指向特性和垂直指向特性。所得数据和研究结果为定向接收的实现、提高声波测井的质量提供了一定的参考。