مدل‌سازی سه بعدی پهنه‌های هرزروی گل حفاری با استفاده از الگوریتم خوشه‌بندی فازی گستافسون-کسل تعمیم یافته (مطالعه موردی: یکی از میادین نفتی جنوب غربی ایران)

عوامل بسیاری در هرزروی سیال حفاری موثر هستند که مدل‌سازی همه آنها کار دشواری است. در این پژوهش، الگوریتم پهنه‌بندی فازی با توجه به شرایط هرزروی گل حفاری و با استفاده از الگوریتم خوشه‌بندی فازی گوستافسونکسل بهبود یافته ارائه شده است، که قابلیت مدل‌سازی فرآیندهای پیچیده و تلفیق لایه‌های اطلاعاتی مختلف را داراست. برای ارزیابی الگوریتم، از لایه‌های اطلاعاتی مختلف از جمله هرزروی سیال حفاری، وزن گل حفاری و پهنه‌بندی زمین‌شناسی (به همراه موقعیت فضایی ویژگی‌های مورد بررسی) استفاده و چهار ترکیب از لایه‌های اطلاعاتی مختلف در نظر گرفته شد. به منظور تعیین تعداد بهینه پهنه‌ها، شاخص‌های مختلف اعتبارسنجی خوشه‌بندی 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، پهنه‌بندی زمین‌شناسی با توجه به موقعیت نمونه‌ها مشخص شد، تعداد بهینه پهنه‌ها، برابر 12 پهنه و مقدار توان فازی بهینه برابر 1/1 تعیین شد. در الگوریتم خوشه‌بندی گوستافسونکسل بهبود یافته، پارامتر وزنی برای مقیاس سازی بین کواریانس تمام داده‌ها و داخل خوشه‌ها به کار برده شده است و مقدار بهینه آن 4/0 به دست آمد. در نهایت، پهنه‌بندی سه بعدی فازی در میدان مورد مطالعه انجام شد و با توجه روش تجزیه و تحلیل تمایز فیشر، پهنه‌بندی به دست آمده از روش خوشه‌بندی از عملکرد بهتری نسبت به روش پهنه‌بندی زمین شناسی (شاخص فیشر 0.088 در مقابل0.011) به منظور مدل‌سازی هرزروی برخوردار است.