Tác giả

Đơn vị công tác

Khoa Dầu khí, Trường Đại học Mỏ – Địa chất; nguyentienhung.dk@humg.edu; nguyenvanthinh@humg.edu.vn; nguyenthevinh@humg.edu.vn; vuhongduong@humg.edu.vn

*Tác giả liên hệ: nguyentienhung.dk@humg.edu.vn; Tel.: +84–916190686

Tóm tắt

Tối ưu hoá thông số chế độ khoan là một nhiệm vụ quan trọng khi thi công giếng khoan, giúp nâng cao hiệu quả khoan, tiết kiệm thời gian, giảm giá thành và hạn chế các nguy cơ phức tạp sự cố giếng khoan. Các thông số chế độ khoan có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ cơ học khoan, tuy nhiên do mối quan hệ phức tạp giữa chúng nên việc dự báo tốc độ cơ học khoan theo các phương pháp truyền thống thường gặp phải nhiều khó khăn. Vì vậy, để có thể đề xuất được các thông số chế độ khoan tối ưu, cần phải đưa ra được một phương pháp mới có thể dự báo tốc độ cơ học khoan với độ chính xác cao. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả sử dụng mạng nơ–ron nhân tạo (ANN) để thiết lập mối tương quan phức tạp giữa các thông số chế độ khoan và tốc độ cơ học khoan nhằm tối ưu hoá thông số chế độ khoan. Số liệu sử dụng để huấn luyện mạng ANN trong nghiên cứu này được lấy từ 03 giếng khoan đan dày tại bể Cửu Long, gồm 5 thông số đầu vào: tải trọng lên choòng, tốc độ quay choòng, mô men tại choòng, tổng tổn thất áp suất, lưu lượng bơm. Thông số đầu ra là tốc độ cơ học khoan. Kết quả nghiên cứu cho thấy, mô hình mạng ANN được lựa chọn cho kết quả dự báo tốc độ cơ học khoan có độ chính xác cao, có khả năng xác định được các bộ thông số chế độ khoan tối ưu cho từng khoảng khoan.

Từ khóa

Trích dẫn bài báo

Hùng, N.T.; Thịnh, N.V.; Vinh, N.T.; Dương, V.H. Ứng dụng mạng nơ–ron nhân tạo (ANN) để tối ưu hoá thông số chế độ khoan cho các giếng khoan đan dày tại bể Cửu Long. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, EME4, 53-62. 

Tài liệu tham khảo

1. Trường, T.H.; Quân, L.V. Phân tích nguyên nhân các phức tạp, sự cố và trạng thái làm việc của cần khoan khi thi công giếng thân nhánh đường kính nhỏ. Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ – Địa chất 2015, 52, 12–17.
2. Trường, T.H.; Trường, N.T. Phân tích các phức tạp, sự cố có thể xảy ra và lựa chọn vị trí cắt xiên hợp lý khi khoan mở cửa sổ trên thân ống chống. Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ – Địa chất 2016, 53, 27–32.
3. Bourgoyne, Jr A.T.; Young, Jr F.S. A multiple regression approach to optimal drilling and abnormal pressure detection. Soc. Pet. Eng. J. 1974, 14(04), 371–384.
4. Tripathy, S.S.; Saxena, R.K.; Gupta, P.K. Comparison of statistical  methods for outlier detection in proficiency testing data on analysis of lead in aqueous solution. Am. J. Theo. Appl. Stat. 2013, 2(6), 233.
5. Abdel, A.R. Application of artificial neural network in optimizing the drilling rate of penetration of western desert Egyptian wells. SN Appl. Sci. 2020, 2, 1177.
6. Sridharan, C.; Suresh, K.G. Drilling Efficiency Improvement and Rate of Penetration  Optimizationby Machine Learning and Data Analytics. Int. J. Math. Eng. Manage. Sci. 2020, 5(3), 381–394.
7. Sonny, I.; Qadir, T.S. Optimization of Weight on Bit During Drilling Operation Based on Rate of Penetration Model. Res. J. Appl. Sci. Eng. Technol. 2012, 4(12), 1690–1695.
8. Hùng, N.T.; Dương, V.H.; Vinh, N.T.; Trâm, D.T.; Trung, N.V. Ứng dụng mạng nơ–ron nhân tạo (ANN) dự báo tốc độ cơ học khoan và đề xuất giá trị tải trọng lên choòng tối ưu cho các giếng khoan dầu khí tại mỏ Nam Rồng –Đồi Mồi, Việt Nam. Tạp chí KHKT Mỏ – Địa chất 2021, 62(3a), 37–47.
9. Shahab, M. Part 1 – Artificial Neural Networks, Virtual–Intelligence Applications in Petroleum Engineering. J. Pet. Technol. 2000, 52(9), 64–73.
10. Нескромных, В.В. Разрушение горных пород при бурении скважин. Сибирский федеральный университет, Красноярск, 2017, pp. 336.