تعیین وزن روی مته بهینه در Drill-off Test با استفاده از شبکه عصبی و انرژی ویژه مکانیکی

برای تعیین مقادیر بهینه وزن روی مته و سرعت چرخش مته از drill-off test استفاده می شود. در این تست در بازه های محدود حفاری، وزن های مختلفی اعمال می شود و سرعت حفاری اندازه گیری می شود. وزن روی مته ای که بیشترین سرعت حفاری را به ما می دهد، به عنوان وزن روی مته بهینه در نظر گرفته می شود. در سال 1991بورگوین و همکاران اثبات کردند وزن روی مته ای که بیشترین سرعت حفاری را به ما می دهد نقطه بهینه نیست، بلکه نقطه بیشینه سرعت حفاری، در خارج از محدوده کارآمد حفاری قرار دارد. زیرا در این ناحیه هیدرولیک موجود نمی تواند همه خرده ها را از زیر مته حفاری خارج کند و مته دوباره اقدام به خرد کردن خرده های مرحله قبل می کند. به عبارت دیگر انرژی بیشتری صرف می کنیم اما درصد کمی از این انرژی اضافه صرف حفاری سازند جدید می شود در نتیجه انرژی ویژه مکانیکی بیشتر می شود و بازده عملیات حفاری کاهش می یابد و مته بیشتر ساییده می شود، از طرف دیگر ارتعاشات رشته حفاری و احتمال توپی شدن مته افزایش می یابد. نقطه بهینه، نقطه ای است که دارای کم ترین انرژی ویژه مکانیکی است. برای یافتن این نقطه ابتدا با استفاده از داده های تست و استفاده از شبکه عصبی مدل انرژی ویژه مکانیکی برای سازند به دست آورده شد. سپس با استفاده از زمان سیر موج فشاری و برشی و خواص سنگ و درصد شیل آن مقدار مقاومت فشاری تک محوره و سه محوره سنگ محاسبه شد سپس مقدار بازده مکانیکی حفاری به ازای مقادیر مختلف وزن روی مته محاسبه شد و وزن روی مته ای که بیشترین بازده و کمترین انرژی ویژه مکانیکی را داشت به عنوان مقدار بهینه معرفی شد.