حسن غنیطوس - دانشجوی دکتری گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
مسعود گوهری منش - استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه تربت حیدریه
علی اکبر اکبری - دانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

پایداری عملیات حفاری چاه های نفت و گاز از منظر اقتصادی و ایمنی موضوع حیاتی و مهمی است. یکی از روش های کاربردی به منظور پیش بینی تداوم اجرای عملیات حفاری، تحلیل نرخ نفوذ مته است. مطالعات آماری و تجربی نشان داده است، عمق حفاری، وزن روی مته و سرعت دورانی میز دوار پارامترهایی هستند که تاثیر مستقیم بر نرخ نفوذ مته دارند. ولی بدلیل تاثیر متقابل آن ها بر یکدیگر و بروز پدیده چسبش-لغزش (چزش)، کنترل نرخ نفوذ در محدوده مناسب، مسئله ای پیچیده و چالش برانگیز است. در این مقاله با استفاده از داده های میدانی یک حلقه چاه نفت و گاز واقع در جنوب غربی ایران، تاثیر این پارامترها بر یکدیگر در چارچوب مدلسازی سیستم های فازی عصبی مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از روش انفیس (سیستم استنتاج عصبی- فازی سازگار)، مدل موفق چهاربعدی نرخ نفوذ مته برحسب تغییرات عمق حفاری، وزن روی مته و سرعت دورانی میز دوار ارائه شد. با تحلیل این مدل مشخص شد که نرخ نفوذ مته با افزایش عمق حفاری، کاهش می یابد و برای نگهداشت آن در محدوده قابل قبول، باید تغییرات سرعت دورانی و وزن روی مته بر اساس سیاست ارائه شده انجام پذیرد.

مدل سازی انفیس، سیستم استنتاج عصبی- فازی سازگار، پارامترهای موثر در حفاری، نرخ نفوذ مته، پدیده چسبش-لغزش