Other language title :
مدلسازي رياضي جهت پيش بيني نرخ نفوذ مته با روش برنامه ريزي ژنتيك
Title of article :
Mathematical Modeling to Predict the Rate of Penetration (ROP) Using Genetic Programming
Author/Authors :
Seyedalangi, Ali Department of Petroleum Engineering - Faculty of Petroleum and Chemical Engineering - Science and Research Branch - Islamic Azad University , Nabavizadeh, Mohammad Javad Department of Petroleum Engineering - Faculty of Petroleum and Chemical Engineering - Science and Research Branch - Islamic Azad University , Hajipour, Mastaneh Department of Petroleum Engineering - Faculty of Petroleum and Chemical Engineering - Science and Research Branch - Islamic Azad University
Abstract :
Rate of penetration (ROP) model is a mathematical relation between bit penetration rate and properties of formation, drilling fluid and drilling operation conditions. Due to relatively high cost of drilling operations, it is essential to develop an accurate prediction of the ROP to estimate the drilling time and costs. In this paper, a new model has been developed for estimation of ROP in one of Iranian oil fields by implementation genetic programming. In the developed model, ROP has been correlated with 11 effective parameters reported in drilling master log and sonic log including weight on bit, bit rotational speed, total nozzle area size, mud weight, mud yield point, fluid loss and sonic time. For the evaluation of the proposed model, statistical parameters including root-mean-square deviation (RMSD), squared correlation coefficient (R2) and average absolute relative deviation (AARD) were calculated. Real data verification indicated that the developed model is accurate for estimating ROP and can provide useful information when drilling operation is running. The values of squared correlation coefficient and root-mean-square deviation show the reliability of the model.
Farsi abstract :
مدل نرخ نفوذ مته، يك رابطه رياضي بين سرعت نفوذ مته و ويژگي هاي سازند، سيال حفاري و شرايط عمليات حفاري است. به دليل
هزينه بالاي عمليات حفاري، پيش بيني دقيق نرخ نفوذ مته جهت تخمين زمان و هزينه هاي حفاري ضروري است. در اين مقاله، يك مدل
جديد جهت پيش بيني نرخ نفوذ مته در يكي از ميادين نفتي ايران با روش برنامه ريزي ژنتيك ارائه شده است. در مدل ارائه شده، نرخ نفوذ
مته تابعي از 11 پارامتر موثر گزارش شده در مستر لاگ حفاري و لاگ صوتي شامل وزن روي مته، سرعت چرخش مته، مساحت كل نازل
ها، وزن گل، نقطه واروي گل، هرزروي سيال و زمان عبور صوت بدست آمد. براي ارزيابي مدل پيشنهادي، پارامترهاي آماري شامل جذر
محاسبه شدند. اعتبار سنجي مدل با )AARD( و ميانگين مطلق خطاي نسبي )R مجذور ضريب همبستگي ) 2 ،)RMSD( ميانگين مربعات خطا
استفاده از داده هاي واقعي ميدان نشان داد كه مدل ارائه شده جهت پيش بيني نرخ نفوذ مته دقيق بوده و مي تواند اطلاعات مفيدي حين
عمليات حفاري در دسترس قرار دهد. مقادير بدست آمده براي مجذور ضريب همبستگي و جذر ميانگين مربعات خطا نشان دهنده قابل
اطمينان بودن مدل هستند
Keywords :
Rate of penetration , Genetic programming , Master log , Sonic log , Drilling operation
Journal title :
Astroparticle Physics