Other language title :
پيش بيني پارامترهاي مقاومتي سنگ در يكي از ميادين نفت ايران با استفاده از روش فازي-عصبي
Title of article :
Prediction of rock strength parameters for an Iranian oil field using neuro-fuzzy method
Author/Authors :
Heidarian, M Department of Petroleum Engineering - Shahid Bahonar University, Kerman , Jalalifar, H Department of Petroleum Engineering - Shahid Bahonar University, Kerman , Rafati, F Department of Petroleum Engineering - Shahid Bahonar University, Kerman
Issue Information :
دوفصلنامه با شماره پیاپی سال 2016
Abstract :
Uniaxial compressive strength (UCS) and internal friction coefficient (µ) are the most important strength parameters of rock. They could be determined either by laboratory tests or from empirical correlations. The laboratory analysis sometimes is not possible for many reasons. On the other hand, Due to changes in rock compositions and properties, none of the correlations could be applied as an exact universal correlation. In such conditions, the artificial intelligence could be an appropriate candidate method for estimation of the strength parameters. In this study, the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) which is one of the artificial intelligence techniques was used as dominant tool to predict the strength parameters in one of the Iranian southwest oil fields. A total of 655 data sets (including depth, compressional wave velocity and density data) were used. 436 and 219 data sets were randomly selected among the data for constructing and verification of the intelligent model, respectively.
To evaluate the performance of the model, root mean square error (RMSE) and correlation coefficient (R2) between the reported values from the drilling site and estimated values was computed. A comparison between the RMSE of the proposed model and recently intelligent models shows that the proposed model is more accurate than others. Acceptable accuracy and using conventional well logging data are the highlight advantages of the proposed intelligent model.
Farsi abstract :
مقاومت فشاري تك محوري و ضريب اصطكاك داخلي مهم ترين پارامترهاي مقاومتي سنگ هستند. اين پارامترها هم مي توانند توسط روش هاي آزمايشگاهي و هم توسط روابط تجربي تعيين شوند. در اغلب موارد، به دلايل مختلف، انجام آناليزهاي آزمايشگاهي مقدور نيست. از طرف ديگر، بدليل تغيير تركيب و خواص سنگ، هيچ يك از معادلات تجربي نمي تواند به عنوان يك رابطه جامع دقيق مورد استفاده قرار گيرد. در چنين شرايطي، روش پيشنهادي هوش مصنوعي مي تواند گزينه مناسبي براي تخمين پارامترهاي مقاومتي باشد. در اين كار، سيستم تطبيقي عصبي- فازي، كه يكي از تكنيكهاي هوش مصنوعي مي باشد، به عنوان ابزار اصلي در پيش بيني خواص مقاومتي يكي از ميادين نفتي جنوب غرب ايران مورد استفاده قرار گرفت. بطور كلي، تعداد ۶۵۵ دسته داده (شامل عمق، سرعت موج تراكمي و داده هاي دانسيته) مورد استفاده قرار گرفت. از اين ميان، تعداد ۴۳۶ و ۲۱۹ دسته داده بطور تصادفي به ترتيب براي ايجاد و اعتبارسنجي مدل هوشمند پيشنهادي انتخاب شدند. براي ارزيابي عملكرد مدل، ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE) و ضريب وابستگي (R2) بين داده هاي گزارش شده از سايت حفاري و داده هاي تخمين زده شده توسط مدل، محاسبه شدند. مقايسه بين RMSE حاصل از مدل پيشنهادي و ساير مدل هاي هوشمند اخير نشان مي دهد مدل پيشنهادي بسيار دقيق تر از ساير مدل هاست. دقت قابل قبول و استفاده از داده هاي چاه نگاري مرسوم ويژگي هاي بارز مدل هوشمند پيشنهادي مي باشند.
Keywords :
Uniaxial compressive strength , internal friction coefficient , Well Logging , ANFIS
Journal title :
Astroparticle Physics