ОЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ СКВАЖИН ПО ПРОЕКТНОЙ ТРАЕКТОРИИ
Определение среднего квадратического отклонения данных инклииометрнческих измерений по ранее пробуренным скважинам позволяет рассчитать ширину доверительного интервала, п пределы которого будут попадать вновь буримые скважины с заданной доверительной вероятностью (например, 0,9; 0,95; 0,99). При малом числе скважин, участвующих в выборке (меньше 20—25), расчет доверительного интервала осуществляется по критерию Стыодента
°у
гдесг — = (т/д/п — погрешность среднего арифметического, о = //± ±1оу — искомая величина, лежащая внутри доверительного интервала. Критерий I определяется для значений вероятности 0,9;
0, 95; 0,99 по таблицам, которые можно найти в справочной литературе по теории вероятностей.
При числе скважин в выборке более 25—30 ширина доверительного интервала может быть найдена по правилу «трех сигм», и соответствии с которым 99,7 % всех случайных величин данной совокупности будут попадать внутрь интервала у±3а, 95,4% — внутрь интервала у±2о, а 68,3%—внутрь интервала у±а. Зная величину доверительного интервала, можно с заданной доверительной вероятностью определить глубину скважины, в пределах которой отход ее ствола от проектного профиля не превысит допустимую величину, найти вероятную величину отклонения ствола скважины от заданной точки подсечения залежи полезного ископаемого, а также рассчитать количество вновь буримых скважин, траектории которых будут отклоняться от нроектных в допустимых пределах.
На рис. 11.4 приведен типовой профиль скважины с доверительными интервалами минимальной (±о) и максимальной (±Зо) ширины, построенный по усредненным данным статистической обработки ранее пробуренных скважин для каждого ин
тервала глубины. На нем же нанесены интервалы допустимого отклонения минимальной (±15 м) и максимальной (±35 м) величины. Из рис. 11.4 видно, что предельная глубина скважины, при которой ее отклонение от типового профиля не превысит ± 15 м, составляет 375 и 275 м для уровня вероятности соответственно 0,95 и 0,99. Это означает, что для удержания скважины в указанном интервале отклонений ниже полученных значений глубин потребуется применить методы искусственного искривления.
Рнс. 11.4. К определению вероятности отклонении скважины от заданной траектории
Рнс. 11.5. Поле допускаемых отклонений скважины |
Для отклонения ±35 м практически вся скважина до проектной глубины 500 м не выходит за пределы этого интервала, и, следовательно, она может быть пройдена без применения искусственного искривления.
Пределы допустимых отклонений изменяются в зависимости от стадии разведки п вида полезного ископаемого и обычно устанавливаются в виде определенной доли расстояния I между про
ектными точками подсечгння залежи полезного ископаемого в соответствии с принятой плоскостью сети скважин (0,2—0,3/). Если к отклонению скважины в плоскости геологического разреза и между соседними разрезами предъявляются одинаковые требования, то границы поля допусков будут представлять собой квадрат или окружность. Часто эти требования различны, и поле допусков приобретает прямоугольную форму, вытянутую в направлении менее жестких требований (рис. 11.5).
Если определены типовая траектория скважины и величина среднего квадратического отклонения для ее проектной глубцны, то вероятность попадания ее забоя в пределы поля допустимых отклонений оценивается как вероятность рассеивания по плоскости случайной величины, распределение которой по этой плоскости подчинено нормальному закону. Формула для определения этой вероятности в случае прямоугольного поля допусков имеет вид
Р(Х, г, = [ф(^)-ф(^)][ф(-^)-ф(^)].
(11.13)
Для поля допусков в виде круга радиусом г
Р(Х, У) = 1—е^2о (11.14)
Если отклонение скважины возможно только в одной плоскости, то
(11.15)
Здесь 1Х, 1У — допустимые отклонения в плоскости искривления скважины н перпендикулярном к пей направлении соответственно; о,., о, у — средние квадратические отклонения по осям А’ 1 г _ 1-
н У; Ф(г)——— Д с 2 с11 интеграл вероятностей, вычнеляе-
мин по таблицам в справочной литературе по теории вероятностей. По вычисленным значениям Р (X, У) легко определить число скважин из намеченных к бурению на данном месторождении, отклонения которых от типовой траектории не выйдут за пределы допустимого:
п = Р (X, У) Ы, (11.16)
где N ■— общее числе? скважин, намеченных к бурению. Следовательно, N — п скважин требуют применения искусственного искривления для того, чтобы выдержать установленные пределы допустимых отклонений.