随着石油等能源需求的增长,需要对地层构造及地质体进行探测。但传统声波测井和地震勘探无法兼顾探测分辨率和探测深度,本文提出了一种基于等离子体冲激声源的声波深探测技术,可以发射高功率、高能量的冲激波,探测较远处的地质构造体。本文首先介绍了声波深探测技术的基本理论,推导出冲激波的波动方程以及裸眼井等离子体冲激声源的声场积分表达式。然后数值模拟井下声波深探测的模型,与实轴积分法计算的解比较,验证使用数值模拟法的可行性。接下来利用数值模拟方法,探究声源发射频率、地质界面倾角、地质界面水平间距、井孔直径对反射声场的影响,得到:各个井径下的优选发射频率;井径与优选频率的关系;常规源距可满足探测要求;改变随钻工具角度可实现全方位探测。最后研究了有无裂缝、与井轴垂直裂缝以及不同倾角交错裂缝的声场,得到:裂缝对波幅波形的影响和不同厚度裂缝下各种波的变化规律。为后续井下声波深探测的实际应用和设计提供了理论基础和指导。