محاسبه سرعت حفاری با روش ترکیبی "تخمینگر فازی و مدل کلاسیک یانگ"

فیزیک حفاری در تمام جهان یکسان است اما شرایط زمین، تجربه ی پیمانکار، در دسترس بودن امکانات، مشخصات چاه و عوامل مختلف دیگر نه تنها باعث ایجاد تغییرات وسیع در اجرا و کیفیت حفاری می شود بلکه موجب تغییرات وسیع در هزینه و زمان پیش بینی شده برای حفاری نیز می گردد. با توجه به اینکه این پروژه ها معمولا با ارقام بالا و بصورت مناقصه ای در اختیار پیمانکاران قرار می گیرند لذا تخمین نرخ سرعت حفاری می تواند در ارائه یک پیشنهاد مناسب با ریسک پایین برای پیمانکاران بسیار سودمند باشد. در نتیجه تخمین نرخ سرعت حفاری توجه بسیار زیادی را در دهه های اخیر به خود جلب کرده است. با توجه به اینکه فرایند حفاری تحت تاثیر عوامل و اتفاقات نامعین و تصادفی زیادی قرار می گیرد لذا تخمین نرخ سرعت حفاری به یک مساله پیچیده تبدیل شده است. تکنیک های متفاوتی برای غلبه بر این پیچیدگی ها ارائه شده است، و در میان روشهای ارائه شده مدل بورگوین و یانگ بیشترین توفیق را داشته است. این روش ضمن تخمین سرعت حفاری تاثیر هر یک از عوامل حفاری را نیز بر نرخ سرعت حفاری نشان می دهد. در این تحقیق ابتدا یک مدل هوشمند برای جایگزینی مدل یانگ ارائه شده است که متشکل از یک سیستم فازی است و پارامتر های این سیستم توسط "سردسازی تدریجی" بهینه شده است. . همچنین در این الگوریتم روش نوینی برای خوشه بندی داده ها ارائه می شود، که احتیاجی به ناظر برای خوشه بندی ندارد. در این روش با استفاده از فیلتر "چگالی احتمال فرضی" (که اولین بار برای رهگیری هدف ارائه شده بود) خوشه بندی داده ها انجام شده است. سپس معایب این روش برشمارده شده و برای حل این معایب روش دیگری نیز ارائه شده که در آن مدل یانگ با سیستم فازی ترکیب شده است. این مدل علاوه بر داشتن تمام ویژگی های مدل یانگ می تواند حداقل 45% نرخ حفاری را بهتر پیش بینی کند. داده های استفاده شده در این تحقیق از نه چاه در منطقه خانگیران سرخس ایران بدست آمده است.