
Atenção:
O eduCAPES é um repositório de objetos educacionais, não sendo responsável por materiais de terceiros submetidos na plataforma. O usuário assume ampla e total responsabilidade quanto à originalidade, à titularidade e ao conteúdo, citações de obras consultadas, referências e outros elementos que fazem parte do material que deseja submeter. Recomendamos que se reporte diretamente ao(s) autor(es), indicando qual parte do material foi considerada imprópria (cite página e parágrafo) e justificando sua denúncia.
Caso seja o autor original de algum material publicado indevidamente ou sem autorização, será necessário que se identifique informando nome completo, CPF e data de nascimento. Caso possua uma decisão judicial para retirada do material, solicitamos que informe o link de acesso ao documento, bem como quaisquer dados necessários ao acesso, no campo abaixo.
Todas as denúncias são sigilosas e sua identidade será preservada. Os campos nome e e-mail são de preenchimento opcional. Porém, ao deixar de informar seu e-mail, um possível retorno será inviabilizado e/ou sua denúncia poderá ser desconsiderada no caso de necessitar de informações complementares.
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Universidade Estadual Paulista (UNESP) | - |
| Autor(es): dc.contributor | Federal University of Itajubá (UNIFEI) | - |
| Autor(es): dc.contributor | Technische Universität Bergakademie Freiberg | - |
| Autor(es): dc.contributor | Federal University of Espírito Santo (UFES) | - |
| Autor(es): dc.creator | Mantegazini, Diunay Zuliani | - |
| Autor(es): dc.creator | Nascimento, Andreas | - |
| Autor(es): dc.creator | Mathias, Mauro Hugo | - |
| Autor(es): dc.creator | Romero Guzman, Oldrich Joel | - |
| Autor(es): dc.creator | Reich, Matthias | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2025-08-21T17:20:51Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2025-08-21T17:20:51Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-04-29 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-01-31 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://dx.doi.org/10.3390/app15031390 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://hdl.handle.net/11449/306409 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/11449/306409 | - |
| Descrição: dc.description | Optimizing the drilling process is critical for the exploration of natural resources. However, there are several mechanic parameters that continuously interact with formation properties, hindering the optimization process. Rate of penetration (ROP) and mechanical specific energy (MSE) are considered two key performance indicators that allow the identification of ideal conditions to enhance the drilling process. Thus, the goal of this research was to analyze field data from pre-salt layer operations, using a 2D analysis of parameters as a function of depth, response surface methodology (RSM), and multi-objective optimization. The results show that the RSM method and multi-objective optimization provide better results when compared with 2D analysis of parameters as a function of depth. The RSM method can be used as a tool to analyze the effects of the independent drilling mechanical parameters (WOB, RPM, FLOW, and TOR) on the response variables (ROP and MSE) with a 95% confidence level. Through multi-objective optimization, it was possible to concomitantly achieve an ROP of approximately 22 ft/h and MSE of nearly 11 kpsi using the values of WOB, RPM, FLOW, and TOR of about 11 klb, 109 rev/min, 803 gpm, and 3 klb-ft, respectively. Using high WOB values, i.e., from the mean value up to the maximum value of approximately 43 klb, reflects a low ROP and most likely indicates an operation beyond the foundering point. High FLOW promotes a more efficient hole cleaning and higher rates of cuttings transport, thus preventing eventual in situ drill-bit sticking. Flow adjustment also ensures an adequate balance of dynamic bottom hole pressure, in addition to controlling the force impact force of the drilling fluid in contact with the rock being drilled, expressing importance in terms of efficiency and rock penetration. Finally, it is important to mention that the results of this research are not only applicable to hydrocarbon exploration but also to geothermal and natural hydrogen exploration. Values analyzed and presented with decimal precision should be logically focused as integers when in industrial application. | - |
| Descrição: dc.description | School of Engineering and Sciences São Paulo State University (UNESP) | - |
| Descrição: dc.description | Institute of Mechanical Engineering Federal University of Itajubá (UNIFEI) | - |
| Descrição: dc.description | Institute of Drilling Engineering and Fluid Mining Technische Universität Bergakademie Freiberg | - |
| Descrição: dc.description | Graduate Program in Energy Federal University of Espírito Santo (UFES) | - |
| Descrição: dc.description | School of Engineering and Sciences São Paulo State University (UNESP) | - |
| Idioma: dc.language | en | - |
| Relação: dc.relation | Applied Sciences (Switzerland) | - |
| ???dc.source???: dc.source | Scopus | - |
| Palavras-chave: dc.subject | carbonate rock | - |
| Palavras-chave: dc.subject | drilling | - |
| Palavras-chave: dc.subject | efficiency | - |
| Palavras-chave: dc.subject | natural resources | - |
| Palavras-chave: dc.subject | optimization | - |
| Título: dc.title | Optimization of Rate of Penetration and Mechanical Specific Energy Using Response Surface Methodology and Multi-Objective Optimization | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - Unesp | |
O Portal eduCAPES é oferecido ao usuário, condicionado à aceitação dos termos, condições e avisos contidos aqui e sem modificações. A CAPES poderá modificar o conteúdo ou formato deste site ou acabar com a sua operação ou suas ferramentas a seu critério único e sem aviso prévio. Ao acessar este portal, você, usuário pessoa física ou jurídica, se declara compreender e aceitar as condições aqui estabelecidas, da seguinte forma: