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Enregistrement W4284976911 · doi:10.1038/s41598-022-14710-z

Modelling rate of penetration in drilling operations using RBF, MLP, LSSVM, and DT models

2022· article· en· W4284976911 sur OpenAlexaff
M.R. Riazi, Hossein Mehrjoo, Reza Nakhaei, Hossein Jalalifar, Mohammadhadi Shateri, Masoud Riazi, Mehdi Ostadhassan, Abdolhossein Hemmati‐Sarapardeh

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueDrilling and Well Engineering
Établissements canadiensÉcole de Technologie Supérieure
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésRate of penetrationDrillingComputer scienceMultilayer perceptronDecision treeDrilling fluidAlgorithmMachine learningArtificial neural networkEngineeringMechanical engineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract One of the most important problems that the drilling industry faces is drilling cost. Many factors affect the cost of drilling. Increasing drilling time has a significant role in increasing drilling costs. One of the solutions to reduce drilling time is to optimize the drilling rate. Drilling wells at the optimum time will reduce the time and thus reduce the cost of drilling. The drilling rate depends on different factors, some of which are controllable and some are uncontrollable. In this study, several smart models and a correlation were proposed to predict the rate of penetration (ROP) which is very important for planning a drilling operation. 5040 real data points from a field in the South of Iran have been used. The ROP was modelled using Radial Basis Function, Decision Tree (DT), Least Square Vector Machine (LSSVM), and Multilayer Perceptron (MLP). Bayesian Regularization Algorithm (BRA), Scaled Conjugate Gradient Algorithm and Levenberg–Marquardt Algorithm were employed to train MLP and Gradient Boosting (GB) was used for DT. To evaluate the accuracy of the developed models, both graphical and statistical techniques were used. The results showed that DT-GB model with an R 2 of 0.977, has the best performance, followed by LSSVM and MLP-BRA with R 2 of 0.971 and 0.969, respectively. Aside from that, the proposed empirical correlation has an acceptable accuracy in spite of simplicity. Moreover, sensitivity analysis illustrated that depth and pump pressure have the highest effects on ROP. In addition, the leverage approach approved that the developed DT-GB model is valid statistically and about 1% of the data are suspected or out of the applicability domain of the model.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,232
Score d'incertitude au seuil0,507

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,026
Tête enseignante GPT0,210
Écart entre enseignants0,184 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations36
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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