ВЫБОРОЧНОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ПОРОДЫ В СКВАЖИНЕ МЕТОДОМ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

1. Скважинный инструмент, содержащий:
корпус инструмента, содержащий наружную поверхность, ограничивающую в нем одну или более полостей, причем полость является вытянутой внутрь корпуса инструмента;
один или более инденторов, причем каждый индентор расположен внутри соответствующей полости, при этом каждый индентор имеет возможность позиционирования в рабочем положении и нерабочем положении; и
один или более акустических датчиков, расположенных внутри полости и рядом с индентором,
при этом индентор расположен по меньшей мере частично за пределами наружной поверхности, когда он находится в рабочем положении, и акустический датчик воспринимает одно или более акустических событий, возникающих, когда индентор находится в рабочем положении.
2. Скважинный инструмент по п.1, в котором корпус инструмента имеет по существу продольную цилиндрическую форму, и инденторы перемещаются по существу перпендикулярно по отношению к длине корпуса инструмента.
3. Скважинный инструмент по п.1, в котором один или более инденторов содержат контактный конец, соединенный с корпусом, причем по меньшей мере часть контактного конца расположена за пределами наружной поверхности, когда индентор находится в рабочем положении.
4. Скважинный инструмент по п.3, в котором контактный конец содержит поликристаллический алмазный компакт.
5. Скважинный инструмент по п.3, в котором корпус имеет нижний конец, причем нижний конец ограничивает отверстие, проходящее внутри, в направлении контактного конца, при этом по меньшей мере часть акустического датчика расположена внутри отверстия.
6. Скважинный инструмент по п.1, в котором инденторы расположены по окружности вокруг корпуса инструмента.
7. Скважинный инструмент по п.1, в котором инденторы выровнены вертикально по существу в виде одномерного массива вдоль корпуса инструмента.
8. Скважинный инструмент по п.1, дополнительно содержащий прижимной рычаг, присоединенный с возможностью поворота к корпусу инструмента, причем прижимной рычаг перемещается с возможностью поворота в сторону от корпуса инструмента в направлении, противоположном от инденторов.
9. Скважинный инструмент по п.1, дополнительно содержащий один или более направляющих инденторов, которые образуют в нем канал, причем по меньшей мере часть каждой направляющей индентора расположена внутри полости, при этом направляющая индентора имеет возможность позиционироваться между вторым рабочим положением и вторым нерабочим положением, причем направляющая индентора вытянута в сторону от корпуса инструмента, когда он находится во втором рабочем положении, при этом индентор расположен внутри канала направляющей индентора.
10. Скважинный инструмент по п.9, в котором каждая направляющая индентора позиционируется во втором рабочем положении в одно и то же время.
11. Система контроля скважины методом акустической эмиссии, содержащая:
бурильную колонну, проходящую в ствол скважины, окруженный породой; и
скважинный инструмент, присоединенный к бурильной колонне и расположенный внутри ствола скважины, причем скважинный инструмент содержит:
корпус инструмента, имеющий наружную поверхность, ограничивающую в нем одну или более полостей, при этом полость вытянута внутрь корпуса инструмента;
один или более инденторов, причем каждый индентор расположен внутри соответствующей полости, при этом каждый индентор имеет возможность позиционирования в рабочем положении и нерабочем положении; и
один или более акустических датчиков, расположенных внутри полости и рядом с индентором,
при этом индентор прикладывает нагрузку к породе, когда он находится в рабочем положении, причем нагрузка находится в диапазоне между минимальной нагрузкой и максимальной нагрузкой, и
акустический датчик воспринимает одно или более акустических событий, возникающих в породе, когда индентор находится в рабочем положении.
12. Система контроля скважины методом акустической эмиссии по п.11, в которой акустический датчик принимает акустические события и передает один или более сигналов, соответствующих каждому акустическому событию.
13. Система для контроля скважины методом акустической эмиссии по п.11, в которой корпус инструмента имеет по существу продольную цилиндрическую форму, причем инденторы перемещаются по существу перпендикулярно относительно длины корпуса инструмента.
14. Система контроля скважины методом акустической эмиссии по п.11, в которой по меньшей мере часть индентора содержит поликристаллический алмазный компакт.
15. Система контроля скважины методом акустической эмиссии по п.11, в которой инденторы расположены по окружности вокруг корпуса инструмента.
16. Система контроля скважины методом акустической эмиссии по п.11, в которой инденторы выровнены в вертикальном направлении по существу в виде одномерного массива вдоль корпуса инструмента.
17. Система контроля скважины методом акустической эмиссии по п.11, в которой скважинный инструмент дополнительно содержит прижимной рычаг, соединенный с возможностью поворота с корпусом инструмента, причем прижимной рычаг выполнен с возможностью поворота с перемещением в сторону от корпуса инструмента в направлении, противоположном позиционированию инденторов.
18. Система контроля скважины методом акустической эмиссии по п.11, в которой скважинный инструмент дополнительно содержит один или более направляющих инденторов, которые образуют в нем канал, причем, по меньшей мере, часть каждой направляющей индентора расположена внутри полости, при этом направляющая индентора имеет возможность позиционирования между вторым рабочим положением и вторым нерабочим положением, при этом направляющая индентора выступает из корпуса инструмента, когда находится во втором рабочем положении, а индентор расположен внутри канала направляющей индентора.
19. Способ контроля породы, окружающей ствол скважины, содержащий этапы, на которых:
вставляют скважинный инструмент в ствол скважины, окруженный породой, причем скважинный инструмент содержит:
корпус инструмента, содержащий наружную поверхность, ограничивающую одну или более полостей, причем полость проходит в корпус инструмента;
один или более инденторов, причем каждый индентор расположен по меньшей мере частично внутри соответствующей полости с возможностью перемещения, при этом индентор имеет возможность позиционирования в рабочем положении и в нерабочем положении; и
один или более акустических датчиков, которые расположены внутри указанной полости и рядом с индентором,
позиционируют один или более инденторов в контакте с породой;
прикладывают нагрузку к индентору, тем самым обеспечивая нагрузку на породу;
генерируют одно или более акустических событий внутри породы; и
детектируют одно или более акустических событий.
20. Способ по п.19, в котором нагрузку изменяют в диапазоне от минимальной нагрузки до максимальной нагрузки, причем нагрузку увеличивают постепенно во времени.
21. Способ по п.19, в котором корпус инструмента имеет по существу продольную цилиндрическую форму, при этом инденторы перемещаются по существу перпендикулярно относительно длины корпуса инструмента.
22. Способ по п.19, в котором инденторы размещают по окружности вокруг корпуса инструмента.
23. Способ по п.19, в котором инденторы выравнивают вертикально по существу в виде одномерного массива вдоль корпуса инструмента.
24. Способ по п.19, в котором позиционирование одного или более инденторов в контакте с породой включает в себя перемещение корпуса инструмента к породе.
25. Способ по п.19, в котором позиционирование одного или более инденторов в контакте с породой включает в себя перемещение по меньшей мере части наружной поверхности корпуса инструмента, которая образует указанную полость к породе.
26. Способ по п.19, дополнительно включающий определение предела прочности при ограниченном сжатии породы, на которую воздействует индентор, исходя из одного или более акустических событий, без удаления скважинного инструмента из ствола скважины.
27. Способ по п.19, дополнительно включающий определение одного или более свойств породы без удаления скважинного инструмента из ствола скважины и введение указанного одного или более свойств породы в одну или более следующих программ: программа гидравлического разлома, программа перфорации, программа бурения, проектирование закачивания скважины и программа завершения.