СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ ПЕРФОРАЦИОННОГО КАНАЛА

1. Способ каротажа перфорационного канала и связанных с этим характеристик перфорационного канала, включающий:
а. размещение каротажного устройства, включающего ультразвуковой приемоизлучатель, в скважине, имеющей обсадную трубу, причем ультразвуковой приемоизлучатель имеет фокусную точку, находящуюся на расстоянии от ультразвукового приемоизлучателя так, что она будет позади внутренней поверхности обсадной трубы;
б. излучение ультразвукового сигнала из ультразвукового приемоизлучателя;
в. обнаружение отражения ультразвукового сигнала от внутренней части перфорационного канала, проходящего через обсадную трубу в формацию;
г. измерение времени, проходящего между передачей и приемом ультразвукового сигнала;
д. определение положения ультразвукового приемоизлучателя, соответствующего ультразвуковой передаче и приему отраженного сигнала;
е. повторение шагов б)-д) несколько раз и запись полученных данных;
ж. обработку полученных данных с помощью компьютера и определение размеров перфорационного канала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ультразвуковой приемоизлучатель расположен на отстоянии от обсадной трубы ствола скважины;
при этом отстояние такое, что отражения от обсадной трубы реверберируют и существенно рассеиваются перед тем, как отражение изнутри перфорационного канала будет принято ультразвуковым приемоизлучателем.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что отстояние составляет по меньшей мере одну треть минимальной длины открытого канала, которую требуется измерить.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ультразвуковой сигнал находится в пределах диапазона от 300 кГц до 5000 кГц.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что ультразвуковой сигнал имеет частоту приблизительно 1000 кГц.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает обработку полученных данных с помощью компьютера и определение размера обломочного материала в перфорационном канале.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что включающий определение положения ультразвукового приемоизлучателя, соответствующего ультразвуковой передаче и приему отражений.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает: конфигурирование диаметра сигнала, чтобы он был равным или меньшим, чем ожидаемая ширина отверстия в обсадной трубе возле отверстия перфорационного канала.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что диаметр сигнала определяют по следующей формуле:
диаметр сигнала (~6 дБ)=(1,02·Fc)/fD, где
F - фокусное расстояние приемоизлучателя;
с - скорость звука в скважинной жидкости;
f - это частота приемоизлучателя;
D - это диаметр приемоизлучающего элемента в системе единиц СИ.
10. Система каротажа включает:
ультразвуковое приемоизлучающее устройство, приспособленное для передачи ультразвукового сигнала в радиальном направлении в перфорационный канал и имеющее фокусную точку, которая находится на расстоянии по меньшей мере как можно дальше от ультразвукового приемоизлучающего устройства так, что она будет находиться в перфорационном канале;
по меньшей мере одно ультразвуковое приемоизлучающее устройство, приспособленное для захвата сигнала, отраженного изнутри перфорационного канала;
процессор, который вычисляет длину перфорационного канала;
аппаратные средства хранения времен прохождения сигнала вместе с соответствующими данными глубины и вращательного положения ультразвукового приемоизлучающего устройства.
11. Система каротажа по п.10, отличающаяся тем, что содержащая обсадную трубу ствола скважины и перфорационный канал, проходящий через обсадную трубу;
фокусную точку ультразвукового приемоизлучающего устройства, находящуюся за внутренней поверхностью обсадной трубы.
12. Система каротажа по п.10, отличающаяся тем, что содержит обсадную трубу скважины и перфорационный канал, проходящий через обсадную трубу, отличающаяся тем, что ультразвуковое приемоизлучающее устройство расположено на отстоянии от обсадной трубы скважины;
отстояние такое, что отражения от обсадной трубы реверберируют и существенно рассеиваются перед тем, как отражение изнутри перфорационного канала будет принято ультразвуковым приемоизлучающим устройством.
13. Система каротажа по п.10, отличающаяся тем, что перфорационный канал имеет круглое поперечное сечение.
14. Система каротажа по п.10, отличающаяся тем, что перфорационный канал сужается к концу и является трубчатым по форме.
15. Способ определения глубины перфорационного канала, включающий:
опускание каротажного устройства в ствол скважины, имеющий обсадную трубу, которая укрепляет ствол скважины;
перфорацию, содержащую канал, который проходит через обсадную трубу в формацию;
каротажное устройство, содержащее ультразвуковой приемоизлучатель;
размещение ультразвукового приемоизлучателя прилегающим к перфорации так, чтобы перекрывать перфорацию в направлении, проходящем вдоль центральной продольной оси перфорации;
излучение ультразвукового сигнала из ультразвукового приемоизлучателя в перфорацию;
получение отражений ультразвукового сигнала изнутри перфорационного канала;
определение длины перфорационного канала;
использование процессора для определения глубины перфорационного канала, исходя из сигнала, полученного от отражений внутри перфорации; и
отображение глубины перфорационного канала на цифровом дисплее.