چکیده: امروزه به‌منظور دست‌یابی به منابع جدیدتر نفت و گاز موجود در اعماق زمین و زیر اقیانوس‌ها، حفر چاه‌های انحرافی، افقی، چاه هایی با دسترسی توسعه یافته (ERW ) و چند شاخه‌ای بسیار متداول است. با افزایش عمق و زاویه چاه‌ها، تمیز سازی چاه مشکل‌تر و همچنین پنجره ایمن گل نیز کوچک‌تر می‌شود. همین امر باعث بروز مشکلات فراوانی نظیر گیر لوله حفاری، بسته شدن چاه، هرز روی سیال و سایر مشکلات حفاری می‌شود که اگر این مشکلات به‌خوبی کنترل و مدیریت نشوند درنهایت منجر به از دست رفتن چاه و اتلاف هزینه می‌گردد. بهینه‌سازی هیدرولیک حفاری بهترین ابزار برای پیشگیری و کنترل مشکلاتی ازاین‌دست می‌باشد. با توجه به مطالب گفته‌شده راجع به اهمیت توجه به تمیز سازی چاه و وزن معادل گل در حال چرخش (ECD ) در حفاری مدرن، لزوم بهینه‌سازی هیدرولیک حفاری با در نظر گرفتن تمیز سازی کامل چاه و وزن معادل گل در حال گردش (ECD) بیش‌ازپیش احساس می‌شود. در این روش بهینه‌سازی، به دنبال دبی و اندازه نازل‌هایی هستیم که ضمن در نظر گرفتن محدودیت‌های عملیاتی، تمیز سازی کامل چاه و پایداری دیواره چاه (قرارگیری وزن معادل گل حفاری در پنجره ایمن گل حفاری) را تضمین می‌کنند. برای انجام این فرآیند بهینه‌سازی، نیاز به محاسبه دقیق افت فشارها و محاسبات تمیز سازی چاه است که انتخاب نوع مدل رئولوژی بکار رفته نیز نقش کلیدی در دقت این محاسبات ایفا می‌کند. در این پایان‌نامه ابتدا به‌منظور یافتن بهترین مدل رئولوژی برای پیش‌بینی خصوصیات رئولوژیکی و محاسبه افت فشار سیال، هفت مدل رئولوژی رایج در صنعت حفاری نظیر بینگهام پلاستیک ، پاورلاو ، API، هر شل بالکلی ، کی سون ، رابرتسون-استیف و سیسکو موردمطالعه قرار می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهد که مدل کی سون بهترین مدل برای محاسبات افت فشار است. سپس برای بررسی وضعیت تمیز سازی چاه، با ترکیب سه مدل تحلیلی-تجربی پراکندگی، اصلاح‌شده لارسن و روبیاندینی روشی یکپارچه برای تخمین حداقل دبی موردنیاز حمل کنده‌ها ارائه می‌شود که نتایج حاکی از دقت بالای این روش نسبت به سایر مدل‌های تحلیلی-تجربی است. سپس برای بهینه‌سازی هیدرولیک حفاری با در نظر گرفتن تمیز سازی کامل چاه و وزن معادل گل در حال گردش، از پنجره هیدرولیک فضای حلقوی و پنجره بهینه‌سازی هیدرولیک مته استفاده می‌شود. درنهایت این روش بهینه‌سازی و مدل‌های ارائه‌شده، برای بهینه‌سازی هیدرولیک حفاری در چاه‌های یک جکت دریایی واقع در میدان پارس جنوبی استفاده می‌شود.