Измерение параметров потока с помощью ямр при бурении

008071 Область техники Настоящее изобретение относится к использованию ядерного магнитного резонанса (ЯМР) при проведении каротажа при бурении. Более конкретно, изобретение относится к измерениям потока флюидов, поступающих из подземных формаций, а также к определению петрофизических свойств формации во время буровых работ путем использования ядерного магнитного резонанса. Предшествующий уровень техники Во время буровых работ взвешенный флюид или буровой раствор, в основном, вводится в скважину через внутреннюю часть бурильной колонны и выходит из буровой колонны на долоте. Этот буровой раствор имеет несколько назначений. Он используется, чтобы охладить буровое долото, которое подвергается наружному и фрикционному нагреву во время буровых работ. Он также используется, чтобы вымывать выбуренную горную породу обратно на поверхность. Один из наиболее важных аспектов бурового раствора состоит в его использовании при управлении давлением формации. Гидростатический напор бурового раствора оказывает давление на стенку скважины, предотвращая то, что флюиды формации попадут в скважину во время буровых работ. Этот тип бурения обычно называют бурением с положительным дифференциальным давлением. Флюид дополнительно содержит частицы, которые нарастают на стенке скважины, формируя затвердевший шлам. Этот затвердевший шлам помогает обеспечивать структурную целостность скважины. Кроме того, он сокращает потери флюидов формации в скважине. Однако частицы, которые образуют затвердевший шлам, транспортируются посредством флюида при давлении, большем, чем давление формации в скважине. В результате фильтраты взвешенного флюида создают зону захвата посредством загрязнения или смещения флюидов формации. Эта зона захвата может неблагоприятно отражаться на оценке формации. Бурение с положительным дифференциальным давлением представляет наиболее общий режим бурения. В формациях определенных типов, особенно таких, которые имеют низкую пористость и проницаемость, бурение с положительным дифференциальным давлением может неблагоприятно влиять на продуктивность формации. В таких случаях используется другая технология, известная как бурение с отрицательным дифференциальным давлением. При бурении с отрицательным дифференциальным давлением гидростатическое давление, налагаемое буровым флюидом, является более низким, чем давление в формации. При подходящих условиях, определяемых проницаемостью и пористостью формации, углеводороды формации входят в ствол скважины и поступают на поверхность с буровым флюидом, где они выделяются как продукт. Одним из ключевых параметров продуктивности является проницаемость или измерение способности формации допускать передачу или проход флюидов. Проницаемость в настоящее время измеряется различными способами. Один из способов состоит в том, чтобы осуществлять взятие керновой пробы формации и проводить известные лабораторные испытания, чтобы определить проницаемость. Более общим средством является использование инструментов для тестирования формации. Эти инструменты размещаются в контакте с флюидом формации посредством трубопровода. Поршень, насос или другой механизм используется для снижения локального давления формации посредством трубопровода, при этом поддерживается давление формации, на основе которого можно оценить проницаемость. Однако тестирование формации может потребовать значительного количества времени. Кроме того, модели, используемые для определения проницаемости формации, допускают определенные поправки, которые могут оказаться неточными. Таким образом, существует потребность в разработке способа и устройства,с помощью которых можно проводить быстрые определения проницаемости. Определение характеристик скорости потока и типа поступающих углеводородов может выполняться путем использования каротажа с помощью ЯМР. Каротаж с помощью ЯМР использует технологии, направленные на ориентирование магнитных моментов ядер водорода, присутствующие как в углеводородах, так и в воде, и модификацию ориентации спинов, поскольку от ядер поступают сигналы, которые могут быть обнаружены. Инструменты ЯМР, такие как NUMAR MRIL-PRIME, производимые компанией Halliburton, и CMR, производимые компанией Schlumberger Ltd., способны представлять информацию, включающую пористость, проницаемость и объемные фракции различных флюидов в формации и типы флюидов. Однако оба эти инструмента содержат талевый канат, что требует прерывания буровых работ, удалениябурильной колонны, последующего опускания инструмента и продолжения бурильных работ. Результатом усовершенствований в конструкции инструмента стали инструменты с использованием ЯМР, которые включаются в состав буровых колонн, чтобы обеспечить возможность каротажа с использованием ЯМР при бурении. Конструкции для таких типов инструментов каротажа с использованием ЯМР при бурении раскрыты в патенте США 5280243, патенте США 5557201, патенте США 6531868. Компании Halliburton и Schlumberger сейчас предлагают коммерческие серии услуг по проведению каротажа с использованием ЯМР при бурении с помощью соответствующих инструментов каротажа с использованием ЯМР при бурении. Инструмент компании Halliburton MRIL-WD и инструмент proVISION компании Schlumberger могут непосредственно осуществлять измерения водорода Т 1 при бурении для замеров всей формации, свободного флюида и пористости связанного флюида. Когда бурильная колонна является стационарной, инструмент может осуществлять измерения Т 2 для определения общего содержания воды в свободном флюиде и воды в капиллярах, пористость воды, свя-1 008071 занной глиной, для определения проницаемости и типа углеводородов в формации. Сущность изобретения Технической задачей настоящего изобретения является создание нового способа определения параметров формации и измерения скорости потока флюидов формации, либо возбуждаемых в потоке, вытекающем из формации во время буровых работ с положительным дифференциальным давлением, либо создаваемых во время буровых работ с отрицательным дифференциальным давлением, при использовании импульсного инструмента для каротажа с использованием ЯМР при бурении. Более конкретно, в настоящем изобретении используется модифицированная последовательность восстановлений с насыщением, в которой выбранный импульс насыщения создает специфическую ширину возбужденного слоя в формации, а считываемый импульс предназначен, чтобы считывать сигналы от конкретного слоя углеводородов, текущего в направлении скважины. Последующие измерения проводятся посредством изменения ширины возбужденного слоя путем модифицирования формы, амплитуды и длительности импульса насыщения, в то время как считанный слой остается постоянным. Благодаря потоку углеводородов в направлении к скважине ранее возбужденный слой будет перемещаться мимо считанного слоя, уменьшая измеренный сигнал. Альтернативно, может использоваться модифицированная последовательность, в которой выбранный импульс насыщения создает возбужденный слой в формации, маркируя протекающие в нем ядра водорода. Затем создается слой базового импульса считывания, чтобы установить базовую позицию. Частота импульса считывания затем модифицируется так, чтобы считываемый слой перемещался в направлении скважины. Посредством пошагового смещения считываемого слоя в направлении скважины можно определить, на сколько (на какую величину) возбужденный слой переместился в направлении к скважине,тем самым, определяя скорость потока углеводорода. Любая технология может использоваться в сочетании с известными технологиями ЯМР для определения пористости и проницаемости, а также типа флюида. В случае бурения с отрицательным дифференциальным давлением давление в кольцевом затрубном пространстве ниже, чем давление формации, и флюиды формируются естественным образом. Следовательно, указанные технологии могут использоваться для измерения потока флюида. При бурении с положительным дифференциальным давлением давление в кольцевом затрубном пространстве превышает давление формации так, что флюиды формации не могут протекать в кольцевое пространство. Однако технологии тестирования формации могут использоваться для возбуждения потока флюида формации. Тестирование формации при бурении известно в промышленности недавно. Система инструментов, таких как система GeoTap подразделения Sperry-Sun компании Halliburton, увеличивает пучок проводной линии связи и поршень, чтобы выполнять обычное опускание, проводить тесты для возбуждения потока флюида. Использование такого инструмента в комбинации с вышеупомянутыми инструментами ЯМР обеспечивают средство для выполнения измерений потока с помощью ЯМР в условиях бурения с положительным дифференциальным давлением. Как отмечено выше, флюид формации поступает в кольцевое пространство в условиях бурения с отрицательным дифференциальным давлением, и измерения потока с помощью ЯМР могут проводиться, когда флюид протекает в пределах формации в направлении кольцевого пространства. Краткое описание чертежей В дальнейшем способ настоящего изобретения поясняется подробным описанием со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых фиг. 1 А и 1 В изображают диаграммы возможных модифицированных последовательностей импульсов ЯМР согласно изобретению; фиг. 2 А-2 Б - диаграммы последовательности импульсов, выбор слоя в формации и амплитуду сигнала согласно изобретению; фиг. 3 А и 3 В - диаграммы времен в технике ангиографии, которые могут использоваться для определения скорости флюида, согласно изобретению; фиг. 4 - диаграммы последовательности, которая может использоваться для измерения потока флюида, согласно изобретению. Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения Способ согласно изобретению предназначен для каротажа с использованием ЯМР при бурении с использованием таких инструментов, которые раскрыты в патентах США 6268726 и 6362 619. Любой инструмент для каротажа с использованием ЯМР при бурении, обеспечивающий возможность выделения радиочастотного импульса, может использоваться для осуществления способа настоящего изобретения. Эти технологии могут использоваться в условиях бурения с отрицательным дифференциальным давлением, когда давление формации превышает указанное давление. Поскольку давление формации меньше, чем гидростатическое давление, воспринимаемое в скважине, флюиды формации могут свободно перемещаться к скважине. Альтернативно, они могут использоваться в любой среде, когда поток флюида формации может вводиться в скважину, например инструмент на проводной линии связи для тестирования формации. На фиг. 1 А представлена специфическая последовательность импульсов для инструмента описанного выше типа. Импульс насыщения (с амплитудной модуляцией) передается в формацию в течение-2 008071 периода времени TSAT. Импульс насыщения может представлять собой один или более радиочастотных импульсов, охватывающих широкий диапазон частот. Альтернативно, он может состоять из одного или более импульсов, которые колеблются в широком диапазоне. Импульсы с частотной и фазовой модуляцией представлены с пошаговым изменением от отрицательного значения к положительному значению. Ясно, что пошаговое изменение амплитуды в диапазоне значений представляет собой лишь один возможный вариант кодирования фазовой и частотной информации. Соответственно, насыщение амплитуды, наряду с частотным и фазовым кодированием, представляет собой лишь одну из многочисленных последовательностей, которые могут использоваться в объеме настоящего изобретения. Для конструкции с магнитным полем инструмента MRIL-WD компании Halliburton эта последовательность импульсов насыщения создает цилиндрический слой с возбуждением в пределах формации. Период TR восстановления обеспечивает последующий мягкий 90 импульс. Этот мягкий радиочастотный импульс охватывает более узкий диапазон частот, чем исходный импульс насыщения. При постоянной величине градиента магнитного поля в каротажном инструменте в формации охватывается кольцевой зазор, более тонкий, чем возбужденный посредством исходного импульса насыщения. Сигнал затухания свободной индукции (FID) генерируется этим вторым радиочастотным импульсом. Определение интенсивности сигнала FID позволяет определить спины в считываемом слое в формации. Местоположение считываемого слоя является функцией частоты считываемого импульса и градиента магнитного поля. Точность определения интенсивности сигнала FID может быть улучшена путем использования последовательности 180 импульсов. Аналогично традиционной последовательности CPMG 180 радиочастотные импульсы отделяются друг от друга и от второго мягкого 90 импульса посредством времени ТЕ междуэхового разделения. Сигналы спинового эха создаются между последовательными 180 импульсами, и затем их амплитуда определяется и записывается в момент времени ТЕ. Пакет спиновых эхо часто называют распадом CPMG. Он может быть оценен путем использования традиционных технологий каротажа в скважинах с помощью ЯМР, что дает максимальную интенсивность сигнала FID и спектр времен поперечной релаксации. Из максимальной величины интенсивности сигнала FID может быть получена информация о пористости формации, в то время как спектр времен поперечной релаксации широко используется для идентификации пористого флюида, а также для оценки проницаемости формации. Последовательность на фиг. 1 В аналогична последовательности, представленной на фиг. 1 А. Однако последовательность насыщения является более длинной. Для заданного градиента магнитного поля ширина слоя возбуждения представляет собой обратную функцию длины импульса насыщения. Форма импульса как функция времени и его частотный спектр взаимно связаны Фурье преобразованием. Чем уже,т.е. короче импульс насыщения относительно времени, тем большее число частот будет содержать его Фурье преобразование и шире будет слой возбуждения. Таким образом, чем на более длительное время включается импульс насыщения, тем меньшее число частот применяется, и слой является эффективно более узким. Цель состоит в том, чтобы повернуть общее намагничивание ядра водорода на 90. Угол поворота определяется интегралом импульса насыщения, т.е. временем, в течение которого он прикладывается, умноженным на эффективную амплитуду. Чтобы обеспечить поворот общего намагничивания на 90, амплитуда более длинного импульса насыщения уменьшается, чтобы поддерживать интенсивность постоянной. За импульсом насыщения опять следует период TR восстановления, мягкий 90 импульс,после чего считывается сигнал FID. Кроме того, как описано выше для обнаружения затухания спинового эха, добавлена считываемая последовательность, составленная из последовательностей 180 импульсов. Поскольку частотная полоса импульса насыщения является более узкой (фиг. 1 В), толщина слоя,возбужденного с помощью импульса насыщения, уменьшается. При бурении с отрицательным дифференциальным давлением этот слой эффективно распространяется в направлении к скважине вместе с флюидом формации. Альтернативно, поток флюида может быть возбужден в условиях бурения с положительным дифференциальным давлением посредством использования инструментов для тестирования формации для каротажа при бурении, как указано выше. Однако считываемый импульс остается постоянным, а вместе с ним и местоположение, и ширина считываемого слоя в формации. Ясно, что эта последовательность импульсов является чувствительной к потоку флюида формации, т.е. когда импульс насыщения и считываемый импульс центрированы вокруг одной и той же частоты (т.е. локализация в стволе скважины), полная интенсивность сигнала FID или CPMG будет определяться только, если слой,возбужденный импульсом насыщения, не переместился в область вне слоя, обнаруженного считываемым импульсом в течение времени TR. Это будет так для случая застойного флюида формации или для достаточно небольшой величины произведения скорости потока v и TR. В зависимости от толщины слоя, возбужденного с помощью импульса насыщения, времени TR и скорости текущих флюидов формации появится порог, с которого неполяризованные спины флюидов формации, которые не были возбуждены посредством импульса насыщения, войдут в считываемый слой. Неполяризованные спины не дают вклада в сигнал ЯМР. В результате измеренные сигналы FID или CPMG будут ослаблены. Толщина измеренного слоя и время TR являются параметрами, которые могут использоваться для того, чтобы регулировать измерение для различных условий потока. Чтобы обнаружить возрастающие скорости потока, потребуются более короткие значения времени TR'S и большие значения разностей между толщинами возбуждения и кольцами считывания.-3 008071 Таким образом, один способ описания вышеупомянутой последовательности может быть выражен следующей формулой: и t1t2t3ti,где где I1, I2,Ii представляет собой переменную интенсивность импульса насыщения. На фиг. 2 А-2D представлена упрощенная последовательность импульсов, относительное движение возбужденного слоя относительно считываемого слоя и измеренная интенсивность сигнала. На фиг. 2 А 90 импульсы насыщения представлены как модулированные синусные функции, характеризующиеся длиной на уровне половины ширины главного пика tsat1, за которым следует время восстановления TR. Как отмечено выше, время TR является выбираемым параметром, который может быть установлен на основе существующей информации о проницаемости или может быть установлен системой управления на поверхности земли, передающей команды на инструмент для каротажа с использованием ЯМР при бурении посредством импульса бурового раствора или других телеметрических систем. Вслед за периодом времени TR передается мягкий 90 импульс. В ответ на мягкий 90 импульс ядра водорода генерируют сигнал затухания свободной индукции (FID), который может быть измерен. Как отмечено выше, он считывается вместе со считываемым импульсом. Результат изображен в виде широкой возбужденной оболочки спинов 102 водорода в формации 100, которая возбуждается посредством импульса насыщения. Более тонкий считывающий слой 104 находится в пределах возбужденной оболочки, что приводит к обнаружению сигнала. Показательная точка диаграммы представлена для измерения интенсивности сигнала FID в сравнении с временем, в течение которого прикладывается импульс tsat. Интенсивность сигнала FID (фиг. 2 А-2D) могла бы быть заменена диаграммами, представляющими последующий 180 импульс, участок CPMG последовательности. Кроме того, измеренная интенсивность сигнала была бы аналоговым сигналом по диапазону времени. Исключительно для целей иллюстрации, отклик сигнала представлен в виде точки. На фиг. 2 В показано, что импульс насыщения имеет более длительную постоянную времени, но меньшую величину интегральной интенсивности, так что для удовлетворения уравнению требуется, чтобы удовлетворялось уравнение (1). Время TR восстановления остается постоянным, и мягкий 90 импульс передается снова, за которым следует повторяемая последовательность 180 считываемых импульсов. Как показано на фиг. 2 В, из-за потока флюида формации возбужденная оболочка 102 переместилась в направлении потока, т.е. в направлении к скважине. Частота считываемого импульса остается той же самой, следовательно, считываемый слой 104 остается на той же позиции относительно скважины. Представление сигнала на фиг. 2 В показывает, что интенсивность сигнала FID является относительно постоянной, несмотря на более тонкий возбужденный слой, относящийся к более длительному временному периоду импульса насыщения. Это происходит,потому что считываемый слой 104 все еще находится в пределах возбужденной оболочки 102. На фиг. 2 С импульс насыщения является более длительным, и за ним следует еще раз мягкий 90 импульс и повторяемая последовательность 180 считываемых импульсов. На иллюстрации слоя возбужденная оболочка 102 стала даже более узкой. Положение ее центра переместилось в направлении к скважине точно на такое же расстояние, как это было в случае, показанном на фиг. 2 В. Это расстояние определяется только посредством скорости текущего флюида формации и длительностью времени TR повтора. Считываемый слой 104 снова остается в том же относительном положении. Однако интенсивность сигнала FID, как показано на диаграмме, уменьшается, потому что более узкий возбужденный слой распространился частично на пределы считываемого слоя. В этом случае считываемый слой будет содержать неполяризованные спины, которые не дают вклада в интенсивность сигнала FID. За аналогичной процедурой следует (фиг. 2 В) еще более длинный по длительности импульс насыщения. Теперь самая узкая оболочка возбужденных спинов переместилась в направлении к скважине, оставляя только неполяризованные спины в считываемом слое. Следовательно, никакой специфический ЯМР сигнал не может быть обнаружен, и измеренная интенсивность FID уменьшается до уровня статистического шума. Падение интенсивности сигнала (фиг. 2 С и 2D) характерно для движения возбужденных спинов. Из этого можно определить скорость потока протонов водорода (и углеводородов). В этом случае разрешающая способность при визуализации ограничивается отношением величин толщины слоев насыщения и считывания. Обнаружение не только амплитуды сигнала FID, но полного затухания спинового эха дает преимущество, заключающееся в том, что изображение для нормальной плотности спинов может быть получено путем использования спинового эха, которое возникает в результате повторяемых квадратных 180 импульсов. Специфические требования относительно времени хорошо известны и сформулированы в работе Merboldt K. и др. в журнале магнитного резонанса (Journal of Magnetic Resonance), том 67, стр.336(1986). Кроме того, это дополнение обеспечивает возможность использования традиционных технологий-4 008071 каротажа при бурении с использованием ЯМР, которые основаны на развитии спектра времен поперечной релаксации измеряемых пористых флюидов. Альтернативный способ для определения информации о потоке флюида может состоять в том, чтобы варьировать частоту считываемого импульса, вместо варьирования длины и интенсивности импульса насыщения. Передается импульс насыщения, аналогичный импульсу в вышеупомянутой последовательности, и за ним следует период ожидания TR, за которым следует 90 считываемый импульс и серия из 180 считываемых импульсов. Эта последовательность импульсов должна повторяться с варьируемыми частотами считываемого импульса, так что считываемый слой эффективно перемещается в направлении скважины. По мере того, как спины перемещаются в направлении к скважине, следующие друг за другом считываемые импульсы в конечном счете обнаружат слой возбужденных спинов, входящих в считываемый слой, из чего можно определить скорость. Пошаговое изменение частоты считываемого импульса по диапазону значений или изменение длины импульса насыщения представляет собой лишь одно возможное средство обнаружения распространяющегося слоя возбужденных спинов. Альтернативные способы, в которых используется, например,изменение времени повторения, также приведут к модификации обнаруживаемой интенсивности ЯМР сигнала, из которой может быть получена информация о скорости потока флюида формации. Для определения скорости потока флюида могут использоваться другие технологии. Ангиография(рентгенография) времени полета (TOF) (частицы) также называется спиновой маркировкой и представляет собой наиболее общепринятую форму ангиографии, используемой в области медицины. Нет единственной технологии для осуществления ангиографии TOF. В одной технологии используется последовательность спинового эха, когда прикладывается 90 импульс, избирательный по слою, и за ним следует 180 импульс, избирательный по слою, имеющий другую частоту. Конечный эффект будет состоять в наличии двух различающихся слоев. Как показано на фиг. 3 А, активация различных последовательностей импульсов изображена вдоль общей линии времени с движением флюида через формацию. На фиг. 3 А для выделения слоя применяются 90 РЧ импульс по выделению слоя и градиент Gs. Градиент G фазового кодирования и частотный (или считываемый) градиент Gf применяются после 90 РЧ импульса и градиента для выделения слоя. Градиент и импульс для выделения слоя возбуждают спины в пределах целевого слоя 200 на пути 204 потока на линии времени А. Так как пакет активированных спинов течет вдоль пути потока 204, применяются фазовый и частотный градиенты. 180 РЧ импульс прикладывается к пакету 202, который не подвергался воздействию исходных градиентов и 90 РЧ импульса. Сигнал FID может быть обнаружен, но никакой эховый сигнал не будет обнаружен. Чтобы преодолеть это, частота 90 РЧ импульса делается отличной от частоты 180 РЧ импульса. Результат состоит в том, чтобы сделать два выбора различных слоев, причем с помощью 180 РЧ импульса выбор слоя следует за слоем, выбранным с помощью 90 импульса, в направлении потока. Как видно из фиг. 3 В, 90 РЧ импульс применяется наряду с градиентом Gs для выбора слоя. Пакет 200 спинов в пределах толщины слоя, выбранного 90 импульсом, перемещается к поперечной плоскости. За этим следует применение градиентов фазового кодирования и считывания. Когда прикладывается 180 РЧ импульс отличающейся выбранной частоты, пакет 200 спинов, который начал смещаться по фазе, находится в пределах слоя,выбранного с помощью 180 импульса (линия В); пакет спинов продолжает перемещаться в направлении потока, и применяется градиент Gf частоты или градиент считывания, при этом обнаруживается эховый сигнал. Эта последовательность может затем повторяться, чтобы обнаружить следующие друг за другом значения спинового эха. Последовательность, показанная на фиг. 3 В, может быть записана следующим образом: где GS, G, GF представляют собой градиенты для выбора слоя, фазового кодирования и частоты или градиенты кодирования при считывании, f1 и f2 - отличающиеся частоты для РЧ импульсов, ТЕ представляет собой сигнал спинового эха, а операторпредставляет собой одновременное применение указанных градиентов, импульсов и записей. Если пакеты спинов, активированных посредством 90 РЧ импульса, не подвергаются воздействию 180 импульса, то никакой эховый сигнал не будет обнаружен. Аналогично, до тех пор, пока пакет 200,подвергаемый воздействию 180 РЧ импульса, не переместился в поперечной плоскости посредством 90 импульса, никакой эховый сигнал не будет обнаружен. Кроме того, если нет потока, то пакеты спинов,активированные 90 РЧ импульсом, не будут перемещаться в толщине слоя для 180 импульса. Другая технология обеспечивает возможность использования того, что выбор одной частоты/того же самого слоя представляет собой использование следующих друг за другом опросов выбранного слоя в последовательности множественных импульсов, используя вариант стимулированной последовательности эховизуализации. Как показано на фиг. 4, 90 РЧ синусоидальный импульс применяется вместе с градиентом Gs для выбора слоя. За этим следует применение градиента G фазового кодирования совместно с градиентом Gf частоты/считывания. После применения градиента считывания применяется квадратный 90 РЧ волновой импульс. Применяется последовательность, состоящая из 90 РЧ синусоидального импульса в сочетании с градиентом Gs для выбора, за ней следует градиент Gf считывания, во время-5 008071 которого получают сигнал. Посредством повторения конечной последовательности последовательно отслеживается движение целевого слоя в эксперименте с одним фазовым кодированием. Полная последовательность затем повторяется с помощью градиента G различающегося фазового кодирования. Интенсивность сигнала затем наносится на диаграмму как функция времени, из которой определяется скорость, при условии разделения маркировки и выбора слоев. В этом случае разрешающая способность при визуализации ограничивается толщиной слоя. Способ вынужденного эха дополнительно обеспечивает преимущество, состоящее в том, что изображение нормальной плотности спинов может быть получено посредством использования спинового эха (не показано), которое возникает между вторым 90 РЧ острым импульсом и третьим 90 синусоидальным импульсом. Эта последовательность, показанная на фиг. 4, может быть записана следующим образом: с обозначениями уравнения 2, где символы Sinc и Sq относятся к синусоидальной и квадратной форме волны их соответствующих /2 РЧ импульсов. Специфические временные технологии хорошо известны и сформулированы в работе Merboldt К. и др. в журнале магнитного резонанса (Journal of Magnetic Resonance), том 67, стр.336 1986. Ясно то, что вышеизложенные технологии ограничены в отношении диапазонов скоростей. Технологии TOF могут использоваться для измерения скоростей потока в ответ на данные инструмента тестирования флюида формации. Кроме того, существование известных технологий визуализации спинового эха, например последовательностей CPMG с меняющейся фазой, может использоваться для определения характеристик флюида. Настоящее изобретение раскрывает средство для непосредственного определения скоростей потока флюида формации в условиях бурения как с положительным дифференциальным давлением, так и с отрицательным дифференциальным давлением. Существующие инструменты каротажа при бурении с использованием ЯМР могут использоваться со специфическими модифицируемыми последовательностями и другими известными технологиями определения времени, используемыми для определения скорости потока спинов в формации в направлении к скважине. На основе определения скорости спинов и известной вязкости флюидов формации и разности давлений между формацией и стволом скважины может проводиться определение проницаемости формации в естественном залегании. В то время как настоящее изобретение было описано для различных вариантов осуществления,возможны модификации устройства и способа без отступления от концепции настоящего изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ определения характеристик потока подземной формации, заключающийся в том, что(b) позиционируют инструмент ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и возбуждают поток флюида от формации в направлении к скважине;(c) генерируют первый радиочастотный импульс насыщения длительностью t1 и интенсивностью I1 с помощью упомянутого инструмента ЯМР для ориентирования ядра во флюиде, текущем в направлении упомянутой скважины;(d) генерируют первый 90 радиочастотный импульс ЯМР в течение определенного промежутка времени;(e) записывают первый сигнал свободной индукции (FID), генерированный упомянутыми ядрами флюида формации;(f) генерируют второй радиочастотный импульс насыщения длительностью t2 и интенсивностью I2 посредством ЯМР через определенный промежуток времени, где(g) генерируют второй 90 радиочастотный импульс в течение определенного промежутка времени;(h) записывают второй сигнал FID, генерируемый посредством ядер флюида формации;(i) получают скорость потока флюида формации из разностей записанных первого и второго сигналов FID. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что способ осуществляют в условиях бурения с отрицательным дифференциальным давлением, и когда флюид формации естественным образом течет в направлении к скважине. 3. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что используют инструмент ЯМР, который дополнительно включает в себя инструмент для тестирования формации, предназначенный для размещения в потоках обмена флюида с подземной формацией, чтобы создать поток флюида от подземной формации к инструменту для тестирования формации. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что дополнительно генерируют наборы следующих друг за другом импульсов насыщения и 90 импульса,проводят измерения сигнала FID, следующие за каждой установкой,повторяют шаг (i), где 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что дополнительно генерируют по меньшей мере один 180 радиочастотный импульс определенной длительности, следующий за измерением каждого сигнала FID, и измеряют спиновое эхо, следующее за каждым 180 радиочастотным импульсом. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что шаг позиционирования инструмента ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и возбуждения потока флюида от формации в направлении к скважине содержит следующие шаги:(a) обеспечивают бурильную колонну, причем бурильная колонна имеет оборудование дна бурильной колонны (ВНА), состоящее, по меньшей мере, из бурового долота и инструмента на основе ядерного магнитного резонанса (ЯМР); и(b) позиционируют оборудование дна бурильной колонны (ВНА) напротив выбранной зоны исследования и возбуждают поток флюида формации от формации в направлении к скважине. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что операции бурения выполняют в условиях отрицательного дифференциального давления, при этом флюид формации естественным образом течет в направлении к скважине. 8. Способ по любому из пп.6, 7, отличающийся тем, что используют оборудование дна бурильной колонны (ВНА), которое дополнительно включает в себя инструмент для тестирования формации, предназначенный для размещения в потоках обмена флюида с подземной формацией в течение паузы в буровых работах, чтобы сформировать поток флюида от подземной формации к инструменту для тестирования формации. 9. Способ по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что дополнительно генерируют по меньшей мере 180 импульс в определенный момент времени, следующий за записыванием сигнала FID,измеряют по меньшей мере один сигнал спинового эха от упомянутых ядер флюида формации. 10. Способ определения характеристик потока флюида в подземной формации во время бурильных работ, заключающийся в том, что(a) используют скважину в подземной формации, которая имеет оборудование дна бурильной колонны (ВНА), состоящее, по меньшей мере, из бурового долота и инструмента на основе ядерного магнитного резонанса (ЯМР);(b) позиционируют оборудование дна бурильной колонны (ВНА) напротив выбранной зоны исследования и возбуждают поток флюида формации в направлении к скважине;(c) генерируют серию последовательностей радиочастотных импульсов согласно где tsati представляет собой импульс насыщения, TR представляет собой период восстановления, ТЕ представляет собой время междуэхового разнесения и /2 ипредставляют 90 импульс, охватывающий более узкий диапазон частот, чем исходный импульс насыщения, и 180 радиочастотные импульсы, соответственно,иt1t2t3ti, где Ii представляет собой интенсивность импульса насыщения;FID - это сигнал затухания свободной индукции, создаваемый упомянутыми ядрами флюида формации;(d) записывают сигнал (FID) и по меньшей мере один сигнал спинового эха, следующий за упомянутым по меньшей мере одним 180 радиочастотным импульсом для каждой последовательности в серии шага (с);(e) сравнивают упомянутые сигналы FID и спинового эха для следующих друг за другом последовательностей для определения скорости потока флюида формации. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что на шаге возбуждения течения флюида формации в направлении скважины проводят буровые работы в условиях отрицательного дифференциального давления. 12. Способ по любому из пп.10, 11, отличающийся тем, что используют оборудование дна бурильной колонны, которое дополнительно включает в себя инструмент для тестирования формации, предназначенный для размещения в потоках обмена флюида с подземной формацией в течение паузы в буровых работах, чтобы сформировать поток флюида от подземной формации к инструменту для тестирования формации.