Изобретение относитс к области исследований свойств горных пород и предназначено дл определени акустических свойств горных пород в процессе бурени скважин. Известен способ акустических исследований скважин в процессе бурени , предусматривающий прием упругих колебаний, возникающих при работе двигателей бурового станка, при по мощи датчика, расположенного на забое скважины 1 . Однако при применении известного способа возникает необходимость наличи специального забойного устройства, опускаемого в скважину при помощи проводного канала св зи, и кроме того, возникает погрешность измерений, обусловленна низким диапазоном частотного спект ра колебаний, возбуждаемых при работе наземных буровых двигателей. Наиболее близким по. технической сущности к предлагаемому вл етс способ, предусматривающий прием упругих колебаний, возникающих в процессе бурени при взаимодействии бурового инструмента с горной породой, в колонке бурильных, труб при помощи датчика ртругих колебаний, установленного на колонке 2. Недостатки этого способа - низкие точность и разрешающа способность литологического расчленени :раэр1еза исследуемой скважины, обусловленные пр мым методом измерени упругих колебаний и вли нием на результаты измерений передаточных характеристик колонны бурильных труб. Цель изобретени - повышение точности и достоверности определени упругих параметров горных пород в процессе бурени скважин. Поставленна цель достигаетс тем, что дополнительно осуществл ют регистрацию упругих колебаний на дневной поверхности в точках, расположенных на рассто нии от колонны бурильных труб не менее преобладающей длины волны упругих колебаний, возбуждаемых при работе забойного бурового инструмента, наход т авто- и взаимнокоррел цион1гые футсции ynpjTHX колебаний, принимаемых в верхней части колонны бурильных груб и на дневной поверхности, определ ют отноигение амплитуд сигналов коррел ции и разности, моментов вре;; 37 мени| соответствующих максимумам сигналов взаимной коррел ции, по которым суд т о литологических характеристиках разреза пройденных скважин и наход щихс 1шже забо горных пород. На чертеже изображена схема реализации способа., Способ осуществл етс следующим образом. Упругие колебани , возбуждаемые в призабойной зоне при работе забойного бурового инструмента (например, вращающимс долотом) принимают одновременно двум широкополоеными датчиками (например пол ризационными сейсмоприемниками), один из которых 1 установлен в верхней части бурильной колонны (на квадрате, на вертлюте) или непосредственно на устье скважины, а второй датчик 2 располагаетс на дневной поверхности возле усть скважины на рассто нии, не ниже преобладающей д ины волны упругих колебаний, возбуждаемых при работе забойного бурового инструмента, и равном L ДtзДVз, где Д1з - врем задержки различных типов волн; ДУз - разность скоростей распространени различных типов вол , Количество датчиков, устанавливаемых на бурил| ной колонке и на дневной поверхности в специ . альных углублени х, глубина которых зависит от зфовн наземных помех, выбираетс неограниченным и зависит только от характера рещени задачи. В той же мере зто относитс и к способу расстановки наземных датчиков, которые устанавливаютс по двзти взаимнопересекающимс профил м, по сторонам многоугольника и др., и к выбору типа датчиков. Составл ющие регистрируемого волнового ггол , принимаемого датчиками на каждом из мерительном канале на дневной поверхности, отличаютс друг от друга направлением и ско . ростью распространени и рассто нием, пробегаемым волной. Это позвол ет разделить суммарное поле на его составл ющие волны (пр мые , преломленные, отраженьшк и др.) и определить их параметры, св занные с диссинатив ными и дисперсионными свойствами околосква жинного пространства, измер значени максимумов автокоррел ции сигналов вер ней части бурильной колонИы (на устье скважины ) и взаимной коррел ции между сигналами в верхней части бурильной колонны (или на устье скважины) и сигналами прин тыми датчиками, удаленными от усть скважины . Величины максимумов сигналов коррел ции соответствуют величийам энергии раз ичных типов упругих волн. При зтом коэффициент затухани околоскважинной среды дл различнь1Х типов упругих волн измер ют как йеЯичину отношени значени максимумов сиг6 налов коррел ции на двух измерительных каналах I и II: в моменты времени, задаваемые дискретностью измерени коэффициента затухани во времени ДТ, и в зависимости от величины скорости проходки буровой скважины прох Р этом К н соответствует заданной базе наблюдени : при выбранной частоте фильтрации. Измерение в процессе бурени коэффициента затухани Д11 различных типов упругихволн по величине отнощени максимума коррел ции позвол ет, таким образом, осуществить нормиР° ™ величины затухани на передаточные характеристики бурильной мащины и последовательно пройденных скважиной горных пород, « обеспечить высокую точность измерени и независимость полученных результатов от измег ... . В то же врем возможность выбора коэффициента К и фильтрации сигналов в процессе б}фени , осуществл ема . оператором, позвол ет достигнуть. желаемой детальности расчленени разреза исследуемой скважины по поглощающим характеристикам горных пород. Совместна интерпретаци величин коэффициентов затухани дл различных типов упругих волн а , ug и др. позвол ет повысить достоверность оперативного вьщелени продуктивных коллекторов в процессе бурени , отмечаемых аномальными значени ми этих величин. .. Временные сдвиги максимумов автокоррел ции и взаимной коррел ции определ ютс длиной пути б проходимой }шругими волнакда и скоростью распространени волн R (т; (r - ) + AR(r - )+BR(r , скорость распространени волн; А, В - коэффициенты, и соответствующие моментам прихода различных типов упругих волн г д. Интервальное врем пробега упругих колебаний измер ют по разности моментов прихода максимумов взаимной коррел ции сигналов однотипных волн, прин тых по двум измерительным каналам I, И и измеренных с дискретностью во времени ДТ Ti т At. т- Интервальную скорость распространени упругих колебаний определ ют по Значени м Т. + AT Tj R-VV maxmax В случае определени аА1инт и f на вре менных задержках, соответствующих приходу отраженных волн, в процессе бурени суд т о упругих характеристиках пород, лежащих ниже забо буровой скважины, в том числе прогнозиру зоны АВПД. При этом вьщеление требуемой волны на фоне помех возможно, ес ли длительность коррел ции полезного сигнала значительно больше длительности коррел ции помехи, а дл исключени перекрыти максимумов коррел ции, наблюдаемых в приемных сигналах волн, необходимо, чтобы длительност коррел ции сигналов была меньше времен задержек волн относительно друг друга. Измере ни при помощи наземной системы наблюдени в этом случае вьшолн ютс в Частотном-диапа зоне, превышающем величину, обратную длительности коррел ции прин тых сигналов. Упругие колебани , возбуждаемые при работе забойного бурового инструмента, поступают на входьг трехкомпонентных датчиков 1 и 2, установленных в верхней части бурильной колонны или на устье датчика I и датчика 2, установленного возле усть на заданном рассто нии . Сигналы Прин тые датчиками, преобразуютс в электрические, отфильтровьшаютс от помех , в блоке 3 и поступают на вход двухканальной (многоканальной) наземной аппаратуры каналы которой идентичны дл каждого из прин тых сигналов. После усилени в блоках 4 и 5 сигналы поступают в блок измерени максимумов сигналов коррел ции 6. С йыхода блока 6 сигналы значений максимумов корред ции поступают в блок 7 измерени коэффициента затухани а, где происходит операци делени значений максимумов коррел ционных функций. Одновременно сигналы с выхода бло ка 6 поступают на вход блока 8,. где происходит измерение значений временньрс сдвигов, со ответствующих максимальным з начени м взаимной коррел ции на каждом приемном канале TI и Г{ и далее подаютс на вход блока 9 где осуществл етс измерение интервального времени распространени упругих колебаний У вычитани значений временных сдвигов Tj и TJ . С выходов блоков 7 и 9 выходные сигналы, пропорциональньге значени м а и At „„ подаютс на многоканальный nni. регистратор 10, где осуществл етс их запись в функции глубины исследуемой скважины.
;.- -.г -г ie№KS SKi -jsiai f: i::- , , 6 дл чего лентопрот жный регистратора синхронно св зан с датчиком глуб1шы скважины. Применение предлагаемого способа дает возможность оперативного определени и прогнозировани в процессе бурени поглощающих и скоростных характеристик исследуемых горных пород по данным только наземных наблюдений - без спуска в буровую скважину специальной забойной аппарат ры, а также измерени отношени максимумов сигналов корре л ции и разности момента прихода максимумов взаимной коррел ции на временных задержках, соответствующих упругим колебани м, отраженным от нижележащих горных пород, прогнозировани физико-механических свойств горных пород, лежащих ниже забо , и, в частности, прогнозировани в процессе бурени зон с аномально высокими пластовыми давлени ми, характеризующихс аномальными значени ми амплитуд взаимной коррел ции и аномальными значени ми интервала коррел ции. Предлагаемому способу присущи высока точность и разрешающа способность, обусловленные использованием широкополосного спектра излучени упругих колебаний и высокой детальностью измерений, завис щей, в основном , от дискретности измерений во времени и скорости проходки буровой скважины. Способ исключает вли ние на результату измерени коэффициентов передачи бурильной колонны и вышележащей толщи горных пород и дает возможность определени упругих параметров раздельно дл различных типов волн (пр мых, продольных, поперечных, преломленных , отраженных и др.) путем их временного разделени при помощи коррел ционного приема . Измерительна установка по предлагаемому способу обладает высокой надежностью и простотой , исключающей необходимость применени проводного канала св зи и забойной аппаратуры . Применение предлагаемого способа позвол ет непосредственно вьщел ть в процессе бурени продуктивные коллекторы, оперативно контролировать режимные параметры бурени (осева нагрузка, число оборотов и др.) на основе измеренных в процессе бурени физикомеханических характеристик разбуриваемых горных пород, контролировать степени искривлени ствола скважины по измерению изменени времени вступлени максимального значени взаимной коррел ции сигналов пр мой упругой волны, прин тых датчиками, расположенными вокруг усть СКВа сийЕг по специально выбран-. . ной системе. Применение предлагаемого способа повышает достоверность определени физико-механичебких свойств горных пород в процессе бурейй и позвол ет осуществить оптимизацию проОдесса их разрушени по измеренным частотнозависимым коэффициентам затухани и интервальным временам распространени упругих колебаний.