مدل سازی سه بعدی پهنه های هرزروی گل حفاری با استفاده از الگوریتم خوشه بندی فازی گستافسون-کسل تعمیم یافته (مطالعه موردی: یکی از میادین نفتی جنوب غربی ایران)

عوامل بسیاری در هرزروی سیال حفاری موثر هستند که مدل سازی همه آنها کار دشواری است. در این پژوهش، الگوریتم پهنه بندی فازی با توجه به شرایط هرزروی گل حفاری و با استفاده از الگوریتم خوشه بندی فازی گوستافسون-کسل بهبود یافته ارائه شده است، که قابلیت مدل سازی فرآیندهای پیچیده و تلفیق لایه های اطلاعاتی مختلف را داراست. برای ارزیابی الگوریتم، از لایه های اطلاعاتی مختلف از جمله هرزروی سیال حفاری، وزن گل حفاری و پهنه بندی زمین شناسی (به همراه موقعیت فضایی ویژگی های مورد بررسی) استفاده و چهار ترکیب از لایه های اطلاعاتی مختلف در نظر گرفته شد. به منظور تعیین تعداد بهینه پهنه ها، شاخص های مختلف اعتبارسنجی خوشه بندی شامل ضریب افراز (PC)، آنتروپی افراز (CE)، شاخص افراز (SC) و شاخص ژی و بنی (XB) به صورت همزمان مورد بررسی قرار گرفت. بهترین ترکیب اطلاعاتی، تلفیقی از هرزوی گل حفاری، پهنه بندی زمین شناسی با توجه به موقعیت نمونه ها مشخص شد، تعداد بهینه پهنه ها، برابر ۱۲ پهنه و مقدار توان فازی بهینه برابر ۱/۱ تعیین شد. در الگوریتم خوشه بندی گوستافسون-کسل بهبود یافته، پارامتر وزنی برای مقیاس سازی بین کواریانس تمام داده ها و داخل خوشه ها به کار برده شده است و مقدار بهینه آن ۴/۰ به دست آمد. در نهایت، پهنه بندی سه بعدی فازی در میدان مورد مطالعه انجام شد و با توجه روش تجزیه و تحلیل تمایز فیشر، پهنه بندی به دست آمده از روش خوشه بندی از عملکرد بهتری نسبت به روش پهنه بندی زمین شناسی (شاخص فیشر ۰۸۸/۰ در مقابل ۰۱۱/۰) به منظور مدل سازی هرزروی برخوردار است.

کلیدواژه ها:

هرزروی گل حفاری ، پهنه بندی فازی ، روش خوشه بندی گستافسون-کسل ، مخزن آسماری ، ایران