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

Tóm tắt

Nâng cao tốc độ cơ học khoan giúp nâng cao hiệu quả khoan, giảm thiểu nguy cơ phức tạp sự cố, thời gian thi công và giá thành phản phẩm. Tốc độ cơ học khoan phụ thuộc vào nhiều tham số, gặp nhiều khó khăn trong dự báo. Vì vậy, nghiên cứu đề xuất giải pháp dự báo tốc độ cơ học khoan với độ chính xác cao nhằm xác định các thông số, chế độ khoan phù hợp giúp nâng cao tốc độ cơ học khoan là cần thiết và quan trọng. Nghiên cứu này để xuất sử dụng mạng nơ-ron nhân tạo, nhằm dự báo tốc độ cơ học khoan từ tài liệu khoan thực tế. Bộ số liệu bao gồm 900 mẫu thu được từ các giếng khoan tại mỏ Nam Rồng Đồi Mồi, chứa 6 thông số đầu vào là các thông số chế độ khoan: tải trọng lên choòng (WOB), trọng lượng riêng dung dịch khoan (MW), tốc độ quay choòng (RPM), áp suất tại vòi phun (SPP), lưu lượng dung dịch khoan (FR), mô men quay choòng (TQ). Trong quá trình huấn luyện mạng, các thuật toán và số nơ-ron trong lớp ẩn được thay đổi nhằm tìm ra mô hình tối ưu. Mô hình mạng nơ-ron nhân tạo được lựa chọn cho kết quả dự báo có độ chính xác cao và có thể áp dụng cho các giếng khoan tại khu vực nghiên cứu. Ngoài ra, dựa vào mô hình dự báo xây dựng được, nghiên cứu này đã thử nghiệm tính toán và đưa ra đề xuất thông số tải trọng lên choòng tối ưu cho khoảng độ sâu 1800÷2300 m cho các giếng khoan khu vực mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi.