Hybridized machine-learning for prompt prediction of rheology and filtration properties of water-based drilling fluids

钻井液 流变学 过滤(数学) 钻探 石油工程 粘度 计算机科学 材料科学 地质学 机械工程 数学 统计 复合材料 工程类
作者
Shadfar Davoodi,Mohammad Mehrad,David A. Wood,Hamzeh Ghorbani,Valeriy S. Rukavishnikov
出处
期刊:Engineering Applications of Artificial Intelligence [Elsevier]
卷期号:123: 106459-106459 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.engappai.2023.106459
摘要

Careful design and preparation of drilling fluids with appropriate rheology and filtration properties, combined with operational monitoring, is essential for successful drilling operations. Field results reveal that most drilling-fluid problems encountered are avoidable based on prompt detection of unexpected changes in fluid rheology and filtration behavior. Drilling-fluid rheology and filtration properties are typically only checked once or twice a day, whereas other drilling-fluid properties, such as fluid density (FD), solid percentage (S%), and March funnel viscosity (MFV), tend to be monitored several times per hour. Machine learning is therefore applied to estimate rheology and filtration properties with FD, S%, and MFV as input variables. A 1160-record field dataset collected from 14 wells drilled in two oil and gas fields in southwest Iran with water-based drilling fluids is used to predict the drilling fluid’s rheological and filtration characteristics. Plastic viscosity (PV), yield point (YP), and filtrate volume (FV) are the targeted prediction objectives. Of six models tested, Multilayer extreme learning machine (MELM) hybridized with the cuckoo optimization algorithm (COA) provides the best PV, YP, and FV predictions. It achieves root mean squared error (RMSE) values of 0.6357 mL (FV), 0.6086 cP (PV), and 0.6796 lb/100 ft 2 (YP). MELM-COA generates rapid and accurate estimations of rheology and filtration properties with potential for real-time monitoring during drilling operations, without recourse to time-consuming laboratory filtration and rheological tests. This work delivers, in a novel way, accurate and reliable predictions of drilling fluid filtration properties using only the more readily available FD, MFV, and S% variables as input features.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Taylor_Zhou完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
柚子皮蛋瘦肉粥完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
不吃草莓味完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
Einson完成签到,获得积分10
4秒前
Ava应助哪吒大闹小布丁采纳,获得10
5秒前
6秒前
zz发布了新的文献求助10
6秒前
jiayourui应助Chara_kara采纳,获得10
6秒前
8秒前
琪凯定理发布了新的文献求助10
8秒前
淡然短靴发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
sp发布了新的文献求助10
11秒前
小马甲应助zz采纳,获得10
11秒前
微笑虔完成签到,获得积分10
11秒前
在水一方应助酷酷的锁采纳,获得10
12秒前
rxgg发布了新的文献求助10
15秒前
Chara_kara完成签到,获得积分10
15秒前
赵赵发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
22秒前
24秒前
26秒前
26秒前
心如止水完成签到 ,获得积分20
28秒前
feifei发布了新的文献求助10
29秒前
jyu发布了新的文献求助10
31秒前
酷酷的锁发布了新的文献求助10
31秒前
34秒前
515发布了新的文献求助10
38秒前
Dearth完成签到 ,获得积分10
39秒前
桐桐应助酷酷的锁采纳,获得10
40秒前
坦率的麦片完成签到,获得积分10
43秒前
Jozee完成签到,获得积分10
47秒前
井冈山发布了新的文献求助10
47秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2481796
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144399
关于积分的说明 5469867
捐赠科研通 1866912
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927910
版权声明 563039
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496404