随钻声波测井技术自诞生以来,凭借其独特优势迅速在测井行业占有一席之地,并受到了极大的关注和发展。与传统电缆测井技术不同,随钻声波测井技术可以实现边钻井边测量,提高测井效率的同时也大大节约了成本,更是在水平井、大斜度井等中大展身手。但是随钻声波测井技术也有其短板,那就是在测井过程中会激发一种沿着金属钻铤传播的钻铤波,钻铤波幅值很大,会干扰甚至掩盖地层波信号。前人对该问题进行了一系列的理论模拟和实验研究,得到了许多有价值的研究成果。但是钻铤波干扰地层波测量的问题至今没有得到解决。因此本文在前人研究的基础上,进一步对钻铤波的传播特性进行了实验研究,分析了钻铤波随声源激发频率变化的响应特性与随源距变化的衰减特性。重点提出了一种随钻测量提取地层纵波速度的方法并通过实验对该方法的有效性进行验证。首先,本文介绍实验所需的仪器和装置,详细地说明各个实验仪器的功能、实验所用参数及实验流程。接着将实验所用模型井的各项物理指标和参数列出,提出了实验室减弱噪声干扰的方法,并给出了实验数据处理的方法。其次,本文开展钻铤波传播特性的实验研究。首先在无限大流体井中进行了单极源随钻声波测井实验,分别对内、外钻铤波幅值随声源激发频率变化的响应特性进行了实验研究,给出了内、外钻铤波幅值的变化曲线并对其进行了详细分析。接着记录了不同源距下内钻铤波的波形曲线,定性的探讨了内钻铤波随源距变化的衰减特性。实验结果表明:随着声源激发频率的增加,内、外钻铤波波群的幅值呈现先增大后减小的趋势;外钻铤波的响应频带比内钻铤波响应频带宽许多,且外钻铤波幅值增加的速度比内钻铤波慢;随着源距的增大,内钻铤波幅值逐渐减弱,并且符合指数形式衰减规律。最后,本文通过分析随钻声波测井信号中内、外钻铤波与地层纵波的耦合关系,提出了一种从随钻声波测井信号中剔除钻铤波波群从而提取地层纵波的方法,并在砂岩模型井中多次进行随钻声波测井实验来验证方法的有效性。实验结果表明:即使在钻杆不刻槽的情况下,通过本文提出的随钻提取地层纵波的方法,亦可极大削弱单极测井全波中钻铤波信号的幅度,从而实现对地层纵波速度的准确测量。且重复实验后得到了相同的结论,充分验证了该方法的有效性和可重复性。