Устройство и способы измерения твердых веществ в стволе скважины

009718 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к измерению твердых веществ в стволе скважин, и в частности к измерению или мониторингу процесса очистки скважины от твердых веществ в процессе чистки стволов нефтяных и газовых скважин. Предыстория создания изобретения Известно из уровня техники об использовании бурильной трубы или гибких трубопроводов для бурения скважин или для обслуживания существующих скважин с целью удаления такого наполнителя, как песок, минеральные отложения или другие отложения в трубчатых элементах в стволе скважины. Желательно удалить буровой шлам из пробуренных скважин или наполнитель и отложения в существующих скважинах для организации, восстановления или усовершенствования добычи нефти, или газа, или их обоих из подземных пластов, пересеченных скважиной. Традиционно в промышленности удаление из ствола скважины отходов бурения, наполнителя, частиц минеральных отложений, частиц других отложений, песка и т.п., обобщенно называемых в настоящей заявке твердыми веществами, называется очисткой скважины. Другие причины, по которым желательно удаление твердых веществ из ствола скважины,включают обеспечение прохождения проводной линии связи или сервисных устройств в буровую скважину, обеспечение необходимой работы регулирующих скважинные потоки устройств и удаление материала, который может повлиять на последующее обслуживание скважины или операции ее закрытия. Об успехе операции очистки обычно судят по снижению количества твердых веществ в буровой скважине после очистки. Эффективность операции очистки представляет собой снижение содержания твердых веществ в буровой скважине после очистки по сравнению с количеством твердых веществ, присутствующих в буровой скважине перед операцией очистки. Количество твердых веществ перед и после операции очистки обычно оценивают с учетом конфигурации скважины, скоростей насосов, свойств флюидов, схемы действия, модельных и полевых испытаний в аналогичной ситуации, помимо других факторов, а не по результатам измерений. Поэтому желателен способ надежного определения количества твердых веществ, присутствующих перед и после операции очистки, на основе измерения или измеренного параметра, указывающего на наличие твердых веществ. Многие факторы влияют на производительность и эффективность операции очистки; некоторые из этих факторов конкретно связаны с перемещением твердых веществ ствола скважины из буровой скважины в процессе очисток. Обсуждение вопроса перемещения твердых веществ в буровых скважинах представлено в публикациях Cuttings Transport Problems and Solutions in Coiled Tubing Drilling, Leising, L.J.,and Walton, I.C., LADC/SPE 39300, March 3-6, 1998, pp. 85-100; Optimizing Cuttings Circulation in Horizontalin Horizontal Wellbores, Pilehari, Ali A. et al., SPE 39079, Nov. 1995, pp. 389-393, каждая из которых включена в настоящее описание во всей своей полноте в качестве ссылки. Характеристики буровой скважины,такие как температура, давление и конфигурация, могут влиять на очистку; наклонные и горизонтальные скважины обычно более трудно очистить, чем вертикальные скважины. Другим фактором являются характеристики флюида для очистки. Кроме того, характеристики твердых веществ буровой скважины,такие как размер частиц, форма и плотность, могут влиять на эффективность очистки. Известны компьютерные модели и имитаторы, используемые для моделирования и имитирования операции очистки скважины. Примеры их представлены в публикациях Development of a Computer Wellborefor Coiled Tubing Pumping Treatments, SPE 29267, Gary, S.C. et al., March 1995, каждая из которых включена в настоящее описание в качестве ссылки во всей своей полноте. Обычно операцию очистки скважины считают успешной, если она приводит к увеличению продуктивности скважины или улучшенному доступу в скважину для осуществления последующих операций в стволе скважины. Такие операционные усовершенствования, однако, нелегко наблюдать или обнаруживать в процессе или сразу же после проведения операции очистки скважины. Как таковые, они не обеспечивают индикации в режиме реального времени того, осуществлена ли успешно или нет операция очистки буровой скважины. Аналогично этому, известно, что существующие способы, используемые для определения наличия твердых веществ в стволе скважины, такие как обзор видеокамерой или механическая скважинная проба, не применимы для использования в процессе операции очистки. Устройство и способы для определения успешной операции очистки скважины в реальном времени должны обеспечивать оператора соответствующей информацией для определения того, необходима ли дополнительная очистка, когда оборудование очистки и персонал находятся на буровой площадке, чтобы избежать затрат времени и нарушения режима, а также расходов на повторное осуществление процесса в случае необходимости дополнительной очистки. Настоящее изобретение позволяет решить эти проблемы. Краткое изложение сущности изобретения Настоящее изобретение относится к устройству и способам определения твердых веществ в буровой скважине. Разработан способ, который включает размещение оборудования для низа бурильной колонны (ОНБК) в стволе скважины с помощью транспортного средства, причем ОНБК включает компо-1 009718 новку датчиков и измерение параметра, указывающего на наличие твердых веществ в стволе скважины, с использованием компоновки датчиков. Транспортным средством может быть любое транспортное средство, подходящее для установки ОНБК в стволе скважины, включая, но не ограничивая объема притязаний, лифтовую колонну, гибкие трубопроводы, бурильную трубу, кабель, проводную линию связи, канатную линию и скважинное позиционирующее устройство. В некоторых вариантах осуществления изобретения компоновка датчиков может включать акустический глиратор и приемник; оптический передатчик и приемник; радиоактивный датчик и приемник и электромагнитный датчик и приемник. Параметр может быть измерен по мере перемещения ОНБК по стволу скважины, и скорость движения или конфигурация ОНБК может быть изменена в соответствии с измеряемым параметром. Измерения, принятые или полученные в ОНБК, могут быть переданы на поверхность по коммуникационной линии, такой как проводная линия связи, канатная линия, оптическое волокно, беспроводная линия передачи и импульсные колебания давления. Часто измеренный параметр записывается либо в процессоре, либо запоминающем устройстве в ОНБК, или в запоминающем устройстве, процессоре компьютера или в рабочем оборудовании на поверхности. Во многих вариантах осуществления изобретения ОНБК будет также включать сопло, имеющее одно или несколько отверстий для доставки флюида в ствол скважины. В этих вариантах осуществления измеренный параметр может указывать на наличие частиц твердого вещества в флюиде ствола скважины. В одном из вариантов осуществления изобретения предусмотрен способ определения твердых веществ в флюиде буровой скважины, включающий размещение оборудования для низа бурильной колонны (ОНБК) в стволе скважины, ОНБК включает сопло, имеющее одно или несколько отверстий, и компоновку датчиков, прохождение флюида в ствол скважины через по меньшей мере одно отверстие в ОНБК; суспендирование твердых веществ в потоке флюида в стволе скважины и измерение параметра,указывающего на наличие твердых частиц, суспендированных в флюиде, с помощью компоновки датчиков. В некоторых вариантах осуществления изобретения компоновка датчиков содержит акустический приемник, а измерение параметра включает прием акустического сигнала приемником. Акустический сигнал может быть генерирован передатчиком или может быть сформирован соударением твердых частиц, суспендированных в потоке флюида, с ОНБК. Параметр может быть измерен, пока ОНБК стационарно располагается в стволе скважины, или может быть измерен при прохождении ОНБК через буровую скважину на транспортном средстве. Пригодны обычные способы скважинной транспортировки,такие как лифтовая колонна, гибкие трубопроводы, бурильная труба, кабель, проводная линия связи, канатная линия или скважинное позиционирующее устройство. В некоторых вариантах осуществления изобретения может быть осуществлена регулировка конфигурации ОНБК, например, механическими манипуляциями, на основе измеренного параметра. Измеренный параметр можно передавать на поверхность в реальном времени; он может быть зарегистрирован на поверхности, или в скважинном запоминающем устройстве, или в процессоре в ОНБК, или на них обоих. Примеры подходящих коммуникационных линий включают проводную линию связи, канатную линию связи, оптическое волокно, беспроводную передачу и импульсные колебания. В одном из вариантов осуществления предусмотрен способ очистки буровой скважины, включающий размещение оборудования для низа бурильной колонны (ОНБК), доставляемого в ствол скважины транспортирующим устройством, при этом ОНБК включает сопло, имеющее одно или несколько отверстий, и компоновку датчиков, перемещение ОНБК вдоль ствола скважины для спуска в скважину (RIH) со скоростью спуска в скважину; течение флюида в ствол скважины по меньшей мере через одно отверстие в ОНБК; суспендирование твердых веществ в стволе скважины в потоке флюида; измерение параметра, указывающего на наличие твердых частиц, суспендированных в флюиде, с использованием компоновки датчиков; и перемещение ОНБК в стволе скважины для подъема из скважины (РООН) со скоростью подъема. В конкретных вариантах осуществления изобретения транспортирующим средством могут быть гибкие трубопроводы и флюид, протекающий в ствол скважины по внутренней части гибкого трубопровода. Скорость спуска в ствол скважины или скорость подъема из ствола скважины могут быть отрегулированы с учетом измеренного параметра. Компоновка датчиков может включать акустический приемник для измерения параметра, включающий акустический сигнал, формируемый соударением твердых частиц, суспендированных в потоке флюида, с ОНБК. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предусмотрено устройство для очистки буровой скважины, содержащее ОНБК, соединенный с гибким трубопроводом, причем ОНБК включает сопло, имеющее по меньшей мере одно отверстие, и устройство для измерения твердых частиц в буровой скважине; запоминающее устройство, процессор или компьютерную систему для записи и запоминания результатов измерений; систему оборудования на поверхности для размещения ОНБК и гибкого трубопровода в буровой скважине и для подъема ОНБК и гибкого трубопровода из буровой скважины; и систему доставки флюида для течения флюида в буровой скважине по гибкому трубопроводу и ОНБК. Система оборудования на поверхности может включать компьютерную модель для разработки процесса очистки буровой скважины. Входные сигналы для компьютерной модели могут включать параметры флюида и ствола скважины, а выходные сигналы могут включать целевую скорость спускаRTH и целевую скорость подъема РООН. Может быть обеспечена коммуникационная линия из ОНБК на-2 009718 поверхность, связь может протекать в режиме реального времени. Записывающее устройство или процессор могут быть включены в систему оборудования на поверхности, в ОНБК или в оба блока. Измерения могут быть использованы для модификации компьютерной модели, модификация может проходить в режиме реального времени. Выходной сигнал из компьютерной модели может включать оценку степени очистки. Устройством для измерения твердых частиц может быть акустический приемник, который измеряет акустические сигналы, формируемые при соударении твердых частиц с ОНБК. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предусмотрен способ осуществления очистки скважины, включающий использование компьютерной модели для формирования исходных рабочих параметров; размещение оборудования для низа бурильной колонны (ОНБК), расположенном на транспортирующем устройстве, в ствол скважины, при этом ОНБК включает сопло, имеющее одно или несколько отверстий, и компоновку датчиков; перемещение ОНБК вдоль ствола скважины; течение флюида в ствол скважины по меньшей мере через одно отверстие в ОНБК; суспендирование твердых веществ в стволе скважины в потоке флюида; измерение параметра, указывающего на твердые частицы,суспендированные в флюиде, с использованием компоновки датчиков; модификацию компьютерных моделей с использованием результатов измерений; формирование модифицированных рабочих параметров с использованием модифицированной компьютерной модели и модификацию рабочего процесса с учетом модифицированных рабочих параметров. Рабочие параметры могут включать скорость спускаRIH, скорость подъема РООН, скорость течения флюида, характеристики флюида или характеристики ОНБК, помимо других параметров. Компоновка датчиков может включать акустический приемник, а измерение параметра может включать прием акустического сигнала. Акустический сигнал может формироваться при соударении твердых частиц, суспендированных в потоке флюида, с ОНБК. Лучше понять настоящее изобретение можно при рассмотрении следующего описания с сопровождающим чертежом. Краткое описание чертежа На чертеже представлено устройство настоящего изобретения, размещенное в стволе скважины. Подробное описание изобретения Настоящее изобретение относится к способам и устройству для измерения твердых веществ в стволе скважины, которые применимы для процесса очистки буровой скважины с использованием гибких трубопроводов (СТ). В настоящем изобретении оборудование для низа бурильной колонны (ОНБК) доставляется транспортным устройством в ствол скважины, ОНБК содержит компоновку датчиков, которой измеряют по меньшей мере один параметр, указывающий на твердое вещество в стволе скважины. Компоновка датчиков содержит один или несколько датчиков для приема информации или сигналов, указывающих на твердые вещества в стволе скважины. В некоторых вариантах осуществления датчик(и) могут быть использованы для детектирования твердых веществ, которые являются стационарными, а в других вариантах осуществления датчик(и) могут быть использованы для детектирования твердых веществ, которые суспендированы в потоке флюида, как в тех случаях, когда твердые вещества, встречающиеся в стволе скважины, перемешиваются потоком флюида, проходящего через ОНБК, или по стволу скважины. Примеры типов транспортных устройств, которые могут быть использованы для размещения ОНБК в буровой скважине, включают, но не ограничивают объема притязаний, бурильную трубу, гибкие трубопроводы, проводную линию связи, канатную линию, скважинные позиционирующие устройства и другие аналогичные устройства. В некоторых случаях может быть использовано более одного транспортного средства; например, может быть использована проводная линия связи внутри гибкого трубопровода. В некоторых вариантах осуществления изобретения транспортное средство также может обеспечивать коммуникационную линию от ОНБК на поверхность, тогда как в других вариантах осуществления изобретения может быть предусмотренная линия связи отдельно от транспортного средства. Хотя настоящее изобретение может быть использовано для обнаружения твердых веществ в стволе скважины,где ОНБК расположено стационарно в стволе скважины, в предпочтительных вариантах осуществления ОНБК на транспортном средстве перемещается в стволе скважины, так что измерения проводятся на различных глубинах и местоположениях. В некоторых вариантах осуществления изобретения твердые вещества флюида транспортируются на поверхность путем закачивания флюида вниз по одной трубе и возвращением флюида вверх по кольцевому зазору между трубой и стенками буровой скважины. Настоящее изобретение также применимо для использования в операции обратной очистки ствола скважины, когда флюид нагнетают вниз по кольцевому зазору, а содержащий твердые вещества флюид возвращается на поверхность по внутренней части трубы. Кроме того, настоящее изобретение может быть использовано, когда имеются многочисленные каналы прохождения потока. Например, при использовании более одного транспортного средства, когда один гибкий трубопровод скользит внутри второго гибкого трубопровода, то могут возникать множественные каналы прохождения потока. При таких конфигурациях флюид можно нагнетать вниз по кольцевому зазору между двумя гибкими трубопроводами и возвращать на поверхность по внутренней части самого внутреннего трубопровода. Компоновка датчиков настоящего изобретения может иметь конфигурацию, обеспечивающую течение флюида через него, для конкретного применения в операции обратной или многопроточной очистки ствола скважины.-3 009718 Примеры типов подходящих датчиков включают акустические датчики, такие как звуковые или ультразвуковые приемники, радиоактивные датчики, электромагнитные датчики и оптические датчики. Один или несколько датчиков могут быть включены в компоновку датчиков; в том случае, когда имеется более одного датчика, датчики могут быть одного или разных типов. В некоторых вариантах осуществления, в которых использовано более одного датчика, результаты измерений, проведенных каждым датчиком, могут прослеживаться вместе или по отдельности, и если по отдельности, то могут быть сопоставлены с ориентацией каждого датчика в компоновке датчиков и ОНБК. Примеры датчиков, которые пригодны для использования в настоящем изобретении и которые коммерчески доступны, включают, но не ограничивают объема притязаний, механические датчики, такие как многопальцевый скважинный кавериомер, производимый фирмой Schlumberger, акустические датчики, такие как контрольное устройство ClampOn particle DSP или система SandTrax производства фирмыILI Technologies; денситометры, такие как FloWatcher, используемые фирмой Schlumberger; ультразвуковые датчики, как те, что используются в ультразвуковом компенсационном блоке формирования изображений (Ultrasonic Compensated Imager (UCI производства фирмы Schlumberger; электромагнитные датчики, такие как расходомер Кориолиса производства фирмы MicroMotion; Promass 80 производства фирмы EndressHauser и как тот, что используется в скважинном приборе Array Resistivity Compensated(ARC) производства фирмы Schlumberger; и оптические датчики, такие как оптическое сенсорное устройство для определения содержания газа (GHOST), используемое фирмой Schlumberger. В некоторых вариантах осуществления компоновки датчиков может быть использован передатчик(источник) помимо датчика (приемника), который измеряет параметр, указывающий на твердые вещества в стволе скважины. В альтернативном варианте может быть использован преобразователь в режиме передатчика и в режиме приемника. Одно устройство для измерения внутреннего диаметра обсадной трубы, лифтовой колонны или необсаженной части ствола скважины предусматривает применение высокочастотных ультразвуковых сигналов. Измерение имеет высокое разрешение и используется для идентификации деформаций, отложений песка или окалины или потери металла вследствие коррозии. Преобразователь (в режиме передачи) испускает высокочастотный импульс, который отражается трубой или задней стенкой буровой скважины и возвращается на преобразователь (в режиме приема). Диаметр определяют по времени прохождения этого эхо-сигнала и акустического каротажа по скорости флюида. Преобразователь может вращаться с формированием размера поперечного сечения буровой скважины и полномерных изображений стенок буровой скважины и отложений подлежащего очистке материала внутри ствола скважины. Такой датчик доступен на UCI устройстве. Другое измерение на месте внутреннего диаметра обсадной трубы или лифтовой колонны предусматривает использование электромагнитного метода. Соленоидная катушка, расположенная в центре внутренней части обсадной трубы или лифтовой колонны, действует как передатчик и генерирует чередующееся магнитное поле. Другая катушка, расположенная на расстоянии от передатчика вдоль устройства, действует как приемник для измерения сдвига фазы, обусловленной обсадной трубой. При высокой частоте сигнал проникает меньше чем на десятую долю миллиметра в обсадную трубу, и сдвиг фаз может быть связан с внутренним диаметром обсадной трубы. Для определения степени заполнения ствола скважины может быть использован электромагнитный метод в комбинации с ультразвуковым методом,потому что оба датчика срабатывают на различные параметры. Такие датчики доступны на ARC устройстве. При использовании оптического датчика может быть использован оптический передатчик, такой как источник света или диод, для обеспечения светового сигнала в твердых материалах в буровой скважине или потоке флюида в буровой скважине, в котором суспендированы твердые материалы, так что отраженные сигналы и преломленные сигналы света возвращаются на оптический приемник. Изменения в обратном сигнале используют для измерений, указывающих на повышение или снижение концентрации твердых материалов в стволе скважины или флюиде. В ОНБК и в некоторых вариантах осуществления изобретения внутри компоновки датчиков помимо датчиков для измерения твердых материалов могут быть применены другие типы датчиков для измерения или мониторинга другого параметра или параметров в процессе операции очистки ствола скважины. Например, датчики температуры или давления могут быть использованы для мониторинга условий в стволе скважины или может быть использован датчик для измерения одного или нескольких параметров флюида, таких как вязкость, плотность, предельное статическое напряжение сдвига. Такие датчики и их использование известны специалистам в данной области техники. Компоновка датчиков содержит датчик и в некоторых вариантах осуществления может дополнительно включать кожух, источник мощности, процессор или записывающее устройство. Источник мощности может представлять собой автономный источник, такой как скважинный аккумулятор, внешний источник, такой как проводная линия связи или другой работающий источник, или может быть заряжаемый и перезаряжаемый за счет преобразования локализованной мощности, такой как оптический сигнал или механический вращатель в потоке флюида.-4 009718 В некоторых вариантах осуществления изобретения предусмотрена линия связи от ОНБК до операций на поверхности для обеспечения передачи результатов измерений от датчика(ов) на поверхность. Примеры подходящих линий связи включают, но не ограничивают объема притязаний, проводную линию связи, канатную линию связи, оптическое волокно, беспроводную передачу и импульсные колебания давления. Таким образом могут быть собраны результаты измерений, указывающие на твердые материалы в стволе скважины, и проверены в реальном времени в процессе операции очистки скважины. После передачи результатов измерений ОНБК на надземную аппаратуру может быть проведена обработка или интерпретация результатов измерения. Например, твердые вещества в потоке флюида, обнаруженные компоновкой датчиков, теоретически должны быть переданы на поверхность после нагнетания заданного объема флюида. Сравнивая теоретически заданный объем флюида с действительным объемом закачанного флюида, необходимого для транспортировки твердых веществ на поверхность, можно регулировать весь процесс. Эти результаты мониторинга обеспечивают информацию, которая может быть использована для детализации моделей, таких как модели рабочего планирования или модели работы в реальном времени. В альтернативном варианте или дополнительно к передаче на поверхность, результаты измерений могут храниться локально в запоминающем устройстве, таком как блок памяти, или в процессоре, расположенном в ОНБК. Запоминающее устройство может быть загружено по линии связи между операциями очистки или при извлечении ОНБК из ствола скважины. Эти данные из блока памяти могут быть использованы для регулировки параметров оставшегося процесса очистки или для постоперационной оценки для следующей очистки ствола скважины. Такой мониторинг может позволить оператору проводить операции очистки более эффективно за счет определения расположения и количества твердых веществ в стволе скважины, подтверждая степень очистки ствола скважины, и после его очистки избегать заедания гибкого трубопровода в стволе буровой скважины за счет твердых веществ, оседающих вокруг трубы, и оптимизировать параметры операции очистки, такие как скорость перемещения гибкого трубопровода, либо при его спуске в ствол скважины(RIH), либо в процессе его подъема (РООН), или в обоих случаях, и отрегулировать скорости закачивания флюида и в некоторых случаях - свойства флюида, такие как вязкость. В некоторых вариантах осуществления изобретения ОНБК дополнительно включает сопло, имеющее одно или несколько отверстий, через которые протекает флюид, пока ОНБК находится в режимеRIH или РООН, твердые вещества в стволе скважины перемешиваются потоком флюида и суспендируются в текущем флюиде. В этих вариантах осуществления изобретения контакт твердых веществ, суспендированных в потоке флюида, с компоновкой датчиков, ОНБК, конструкциями буровой скважины или другими трубчатыми элементами скважины может формировать волновую энергию, которая воспринимается акустическим датчиком; такое формирование может быть вместо или дополнительно к акустической передаче. Когда большое количество твердых веществ перемешивается в процессе операции очистки, будет измеряться более высокий уровень акустической активности. Так как количество песка в стволе скважины уменьшается в процессе очистки, акустический датчик будет измерять уменьшающееся количество энергии, обеспечивая таким образом измерение эффективности процесса очистки скважины. Когда остается малое количество песка, суспендируемого циркулирующим очистительным флюидом,или его не остается вообще в стволе скважины, тогда скважинный датчик будет измерять малое количество энергии или отсутствие таковой, указывая на высокую или полную степень очистки ствола скважины. Очистительный флюид может представлять собой ньютоновский флюид, такой как вода, или неньютоновский флюид низкой мощности, такой как вязкоупругое поверхностно-активное вещество (VES). Известно несколько подходящих типов сопел, например, из патента США 6173771 и патента США 6602311, каждый из которых включен в настоящее описание во всей полноте в качестве ссылки. Хотя динамика движения твердых материалов в потоке флюида может меняться в зависимости от конфигурации используемого сопла, но использование определения или измерение изменения параметра твердых материалов в стволе скважины остается таким же. Например, если используют ОНБК с разнонаправленными струями, то частицы твердого вещества будут удаляться из передней части сопла в направлении задней части вследствие движения флюида из множества струй. Как только частицы твердого вещества соударяются, датчик определяет эти частицы по изменению измеряемого параметра. Примеры таких параметров, которые могут быть измерены скважинным датчиком, включают, но не ограничиваются кинетической энергией соударений твердых частиц с поверхностью стенок, плотностью окружающего флюида, магнитным полем вокруг ОНБК или импульсом счета распределения частиц, испускающих гамма-лучи, вокруг ОНБК. Когда происходит изменение измеряемого параметра, датчик измеряет сигнал или показание от этого измененного параметра. Например, изменение акустического сигнала можно интерпретировать как увеличение в измерении твердого материала, снижение в измерении твердого материала, подтверждение того, что никаких твердых материалов не присутствует, или случай статистического шума. Это измерение может быть передано на поверхность по линии связи с поверхностным оборудованием, включающим процессор (компьютер, ручное удерживание и т.п.) для регистрации, хранения, дополнительной интерпретации или отображения информации. В альтернативном варианте процессор может храниться в сква-5 009718 жине в ОНБК или компоновке датчиков. Если результат измерения находится внутри определенного заданного интервала, такого как частота, энергия, плотность, процессор может быть запрограммирован на интерпретацию сигнала или считывания его как известного события. Исходя из этой информации, рабочие операции могут быть либо проверены, либо модифицированы с целью оптимизации процесса. Например, измеренный результат может быть использован для определения местоположения песка в стволе скважины, увеличения или снижения количества присутствующих твердых материалов; для измерения эффективности процесса очистки; для подтверждения высокой степени очистки ствола скважины; для регулировки рабочих параметров, таких как производительность насоса или скорость спуска RIH или подъема РООН, для оптимизации рабочих операций; для определения того, может ли альтернативный флюид быть целесообразным образом заменен в процессе очистки; или как предупреждение оператору об изменении параметров ствола скважины или рабочих параметров. Также измерение может быть использовано для управления или перемещения механизма, такого как J-механизм или выдвижная гильза,для работы ОНБК в другом положении или для изменения параметров потока, так чтобы на поверхности было ясно, что событие совершилось. Касаясь далее чертежа ниже, отметим, что показан вариант осуществления настоящего изобретения, в котором ОНБК 10 расположено в стволе скважины 30, ОНБК включает компоновку датчиков SS, в которой акустические датчики расположены внутри кожуха, акустические датчики используются для определения частиц, которые сталкиваются с компоновкой датчиков (SS). В показанном варианте осуществления изобретения компоновка датчиков SS расположена за соплом (выше по стволу). Струйное действие флюида, выходящего через отверстия сопла, (J) перемешивает твердый материал 40 при контакте в стволе скважины. Перемешанные твердые материалы 40 перемещаются и проходят вверх по стволу скважины в турбулентном потоке, проходя компоновку датчиков (SS) и другие компоненты ОНБК, такие как необязательный обратный клапан (CV) и соединитель гибкого трубопровода (С). Много перемешанных твердых материалов сталкивается с компоновкой датчиков (SS) по мере прохождения вверх по стволу скважины, соударения детектируются или измеряются акустическими датчиками в компоновке датчиков (SS). Под действием кинетической энергии частиц, которые сталкиваются с компоновкой датчиков (SS), в компоновке датчиков образуются акустические (механические) волны. Амплитуда этих акустических волн прямо пропорциональна величине кинетической энергии частиц, которая была затрачена на образование этих волн. Величина кинетической энергии частиц может быть рассчитана как половина массы частиц, умноженная на квадрат скорости частиц. Скорость частиц приблизительно равна скорости флюида и может быть определена по известной скорости введения потока флюида и геометрическим параметрам ОНБК и ствола скважины. Масса частиц неизвестна и приблизительно может быть определена в этом процессе по измеренной кинетической энергии частиц и амплитудам образующихся акустических волн. Все амплитуды образующихся волн могут быть суммированы для определения общего количества твердых веществ, которые сталкиваются со сборным датчиком. Используя эту информацию, можно оценить общее количество твердых веществ в текущем флюиде, проходящем через компоновку датчиков, основываясь на эмпирических зависимостях, полученных результатах из полномасштабного тестового цикла, информации из базы данных или предварительного компьютерного моделирования. В целях измерения или удаления твердых веществ, определения возможного присутствия твердых веществ в стволе скважины или определения того, является ли это количество твердых веществ в стволе скважины малым или большим, нет необходимости определять реальное количество твердых веществ; достаточно измерить или проследить за изменением параметра твердых веществ в стволе скважины. Прямое измерение амплитуд акустической волны может быть использовано для определения прохождения каких-либо твердых веществ через компоновку датчиков. Это прямое измерение также может быть использовано для оценки того, малое или большое количество твердых веществ проходит с очистительным флюидом вверх по стволу скважины. Для более точной оценки количества твердых веществ,транспортируемых по стволу скважины, поправки, которые включают вязкость флюида, скорость флюида, тип флюида и другие факторы, могут быть введены в процессор для обработки в реальном времени или в некотором более позднем времени. В некоторых вариантах осуществления изобретения процессор может быть помещен в компоновку датчиков и использован для обработки информации, принятой компоновкой датчиков, с получением параметра частиц, протекающих вверх по стволу скважины. Информация также может храниться в устройстве для хранения локальных данных и может быть извлечена из памяти в любой момент времени в процессе работы или когда ОНБК поднят обратно на поверхность для последующей после работы оценки или планирования последующей работы. Настоящее изобретение может быть использовано для определения того, есть ли в стволе скважины какие-либо твердые вещества и присутствует малое или большое количество твердых веществ в стволе скважины, без необходимости калибрования системы или введения поправок на экспериментальные данные. Измеренная или обработанная информация может быть передана на поверхность в реальном времени по линии связи, такой как оптическое волокно, проводная линия связи, импульсные колебания давления или другие легкодоступные средства. В случае ультразвукового определения твердых веществ сенсорный блок сам может включать один или несколько ультразвуковых датчиков, процессор с цифровым-6 009718 сигналом и узел для передачи и/или преобразования подлежащей отсылке информации на компьютер на поверхности. При использовании линии связи из оптического волокна данные измерений могут быть преобразованы в световой сигнал в компоновке датчиков (SS), и световой сигнал затем преобразуют в цифровой сигнал либо на ОНБК, либо на процессоре на поверхности, или обоих для дополнительной компьютерной обработки и отображения данных на дисплее. В том случае, когда сигнал и данные передаются по проводной линии связи, данные измерений могут быть преобразованы в электрические сигналы в компоновке датчиков (SS) и позднее трансформированы в цифровой сигнал либо в ОНБК, либо в процессоре на поверхности, или обоих для последующей компьютерной обработки и отображения данных на дисплее. Упрощенная информация по результатам измерений также может быть послана на поверхность по линии дистанционного измерения импульсов давления. В процессе использования параметры операции очистки ствола скважины или связанных операций могут быть отрегулированы для оптимизации процесса очистки на основе измерения твердых веществ ствола скважины, как описано выше. Например, когда точно неизвестна или неизвестна совсем реальная толщина слоя заполнения твердыми веществами ствола скважины, гибкий трубопровод может опускаться в скважину (RTH), скорее, с более высокой скоростью, пока определяются твердые вещества, чем с более низкой скоростью с учетом предполагаемой глубины нахождения твердых веществ. Когда количество твердых веществ низкое или минимальное, скорость транспортировки может быть увеличена для снижения продолжительности рабочего цикла и объема флюида, и скорость транспортировки может быть снижена вновь, если определяется значительное количество твердых веществ. Когда определяется значительное количество твердых веществ, ОНБК может быть опущено через твердые вещества с предварительно заданной скоростью перемещения, которая обычно ниже, чем скорость перемещения, когда твердых веществ нет в стволе скважины. Вся операция очистки ствола скважины может быть автоматизирована с помощью обработки информации по детектированию/измерению твердых веществ в реальном времени и компьютеризированного управления процессом системой оборудования на поверхности для размещения ОНБК, и гибкого трубопровода, и системы доставки флюида для протекания флюида в ствол скважины и для регулирования процесса спуска или подъема гибкого трубопровода RIH/POHH на основе измерений твердых веществ и программного обеспечения процесса очистки скважины. Скорости спускаRIH и РОНН и подъема гибкого трубопровода зависят от количества твердых веществ в стволе скважины,очистительного флюида и скорости флюида. Программное обеспечение, такое как программа CoilCADE(марка фирмы Schlumberger), может быть использовано для определения скорости спуска RIH и подъема РОНН гибкого трубопровода на основе этих параметров. Повышенное количество твердых веществ требует более низкой скорости перемещения гибкого трубопровода и наоборот. Скорость течения флюида и/или свойства флюида, такие как вязкость, и добавки флюида также можно регулировать для оптимизации процесса очистки скважины на основе определения/измерения твердых веществ. Повышенное количество твердых веществ, встречающихся в стволе скважины, может быть удалено при более высокой скорости подъема или спуска гибкого трубопровода, когда скорость флюида повышена. Аналогично этому, более высокая вязкость флюида обычно приводит к более быстрой очистке от того же количества твердых веществ. В конце операции очистки скважины гибкий трубопровод может быть использован в скважине до максимальной глубины, а затем поднят из скважины с определенной скоростью для определения того,полностью ли скважина очищена от твердых веществ. Если твердые вещества встречаются, они выносятся обратно потоком флюида, выходящего через сопло, так что турбулентность флюида и соударение суспендированных твердых веществ во флюиде с компоновкой датчиков сопровождаются образованием акустического сигнала для измерения, что указывает на наличие твердых веществ в стволе скважины. Если в процессе такого СТ развертывания на максимальную глубину с последующим подъемом из скважины отсутствуют любые очевидные ограничения, отклонения или другие осложнения в стволе скважины, которые могут препятствовать вытеканию твердых частиц из ствола скважины, и никаких твердых веществ не обнаруживается, то скважину можно рассматривать как не содержащую твердых веществ. Хотя предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения подробно пояснены, ясно, что модификации и уточнения предпочтительных вариантов осуществления изобретения будут осуществляться специалистами в данной области. Однако следует ясно понимать, что такие модификации и уточнения лежат в объеме притязаний настоящего изобретения, как изложено в следующей формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ очистки ствола скважины включающий размещение оборудования низа бурильной колонны (ОНБК) в стволе скважины, при этом указанное оборудование содержит акустический приемник,перемещение указанного оборудования в стволе скважины со скоростью спуска в скважину, измерение акустических сигналов характеризующих столкновение с твердыми веществами с помощью акустического приемника на указанном оборудовании в стволе скважине, определение относительного количест-7 009718 ва указанных твердых веществ в стволе скважины из измеренных акустических сигналов и регулировку скорости спуска в скважину на основании установленного относительного количества твердых веществ. 2. Способ по п.1, в котором указанное оборудование размещается в стволе скважины посредством гибкого трубопровода. 3. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап встряхивания твердых веществ в стволе скважины посредством нагнетания флюида в ствол скважины через указанное оборудование. 4. Способ по п.3, в котором указанное оборудование размещается в стволе скважины посредством гибкого трубопровода. 5. Способ по п.1, в котором акустические сигналы, измеренные акустическим приемником, записываются. 6. Способ по п.5, в котором измеренные акустические сигналы передаются по линии связи на поверхность в реальном времени и записываются на поверхности. 7. Способ по п.1, в котором указанное оборудование дополнительно содержит сопло, имеющее одно или несколько отверстий для доставки флюида в ствол скважины. 8. Способ по п.1, в котором указанное оборудование соединяется посредством линии связи, выбранной из группы, включающей проводную линию связи, канатную линию связи, оптическое волокно,беспроводную передачу и импульсные колебания.