这种测量技术采用超声波垂直入射于井壁的自发自收工作方式或超声波斜入射于井壁的一发多收工作方式，在固井质量评价领域发挥着重要作用。

测井技术在20世纪80年代左右由以前的模拟测井、数字测井发展到成像测井阶段，其中超声波技术是应用到成像测井仪器的相关技术之一。超声波在固井质量评价中的应用主要体现在两方面：一是对水泥胶结质量评价，二是对套管的尺寸、位置以及腐蚀情况的评价。

20世纪80年代末，美国斯伦贝谢公司开发了超声成像测井仪（USI），该仪器包括一个可360°旋转的定向发射探头，在套管井中该探头向套管壁垂直发射频率介于200～700千赫的超声波，然后再由同一探头接收反射脉冲信号。通过分析和处理该信号，便能测量出下列几种参数：水泥声阻抗、套管厚度、套管的内半径。在超声成像测井仪基础上，斯伦贝谢公司于2006年推出了套后成像测井仪。IBC除了包含以往仪器的自激自收探头外，还增加了一个斜入射发射探头和两个斜接收探头，用于激励和接收从套管壁和水泥环反射回来的挠曲波信号。通过对测量数据处理，可以生成套管三维图像，套管磨损、腐蚀等套损现象在图像上清晰可见；除此以外，IBC还能判别水泥的密度以及水泥和套管以及地层的胶结质量。

超声波测量方法包括两种工作方式：超声波垂直入射于井壁的自发自收工作方式和超声波斜入射于井壁的一发多收工作方式。

采用自发自收工作方式的超声波测量方法需要采集的波列包含了反射波首波以及后续波波形，通过对反射波波列的分析就可以获取套管内径、套管厚度以及套管的外表面与水泥环之间的固结质量信息并对套管内壁、套管厚度、套管外固结质量等进行成像显示。

采用一发多收工作方式的测量方法将超声脉冲波斜入射于套管内表面，并布置若干个接收器接收来自井内和井壁介质中传播的不同模式的超声波信号。通过对多道接收信号的处理，可以评价水泥环内外界面的胶结状况、水泥环的厚度等，这种超声波测量方法相对复杂一些，但对于轻质水泥固井质量的评价有独到之处。

得益于超声波测井的高分辨率和多工作模式，该方法在固井质量评价领域发挥着越来越重要的作用。但井孔环境下的超声波传播理论还不够成熟，并且针对超声波测井仪采集资料的处理方法也有待完善。对套管、水泥环甚至地层的三维成像将是超声波测井的重要发展方向。