چکیده: تنها راه دسترسی به منابع هیدروکربنی موجود در لایه های زیر زمین، حفاری است. فرآیند حفاری یکی از عملیات های هزینه بر در تولید نفت و گاز به شمار می رود. از این رو همیشه کمینه سازی هزینه های حفاری برای شرکت های حفار از اهمیت بالایی برخوردار بوده است. 75% از کل هزینه های حفاری متاثر از مته می باشد. کاهش هزینه های مرتبط با مته مستلزم بهبود عمر مته است. بعبارتی با بهبود عمر مته می توان تعداد دفعات تعویض مته را کاهش داد که در نتیجه آن، زمان غیرمولد حفاری کاهش خواهد یافت. از طرفی دیگر، بهبود عمر مته منجر به افزایش سرعت حفاری، در نتیجه انتقال بخش عظیمی از انرژی صرف شده برای حفاری به سنگ، خواهد شد. از این رو، در این مطالعه به منظور بهینه سازی پارامترهای قابل کنترل حفاری با هدف کاهش نرخ سایش مته (یعنی افزایش عمر مته) و افزایش سرعت حفاری، داده های پتروفیزیکی و گل نگاری سه چاه از میدان آزادگان واقع در جنوب غربی ایران گردآوری شد. ابتدا پارامترهای ژئومکانیکی سنگ های واقع در محدوده مخزنی با ساخت مدل ژئومکانیکی یک بعدی چاه ها تخمین زده شد. سپس، بانک اطلاعاتی از داده های گل نگاری و پارامترهای ژئومکانیکی درشت مقیاس شده ایجاد شد. در قدم بعدی، چاه ها به دو دسته آموزش (چاه های A و B) و آزمون (چاه C) تفکیک شدند. الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب همراه با الگوریتم جنگل تصادفی برای انتخاب زیر مجموعه ای از ویژگی ها با تاثیرگذاری بالا روی نرخ حفاری و نرخ سایش استفاده شد. الگوریتم های جنگل تصادفی و فرآیند رگرسیون گاوسی بر روی مقادیر نرمالایز شده ویژگی های انتخاب شده دسته آموزش برای توسعه مدل های پیش بینی کننده نرخ حفاری و نرخ سایش مته اعمال شدند و سپس این مدل های بر روی داده های آزمون ارزیابی و بهترین مدل ها برای پیش بینی نرخ حفاری و نرخ سایش انتخاب شدند. در نهایت با بکارگیری این مدل ها در الگوریتم بهینه سازی ژنتک با مرتب سازی نامغلوب به بهینه سازی پارامترهای وزن روی مته، سرعت دوران و نرخ جریان در محدوده های عمقی مورد مطالعه از چاه ها پرداخته شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که مدل های حاصل از الگوریتم فرآیند رگرسیون گاوسی برای پیش بینی نرخ حفاری و نرخ سایش مته در مقایسه با مدل های حاصل از الگوریتم جنگل تصادفی از دقت و قابلیت تعمیم بالاتری برخوردار می باشند. بهینه سازی مقادیر پارامترهای کنترلی منجر به کمینه سازی نرخ سایش مته در تمامی چاه های مورد مطالعه و همچنین بهبود سرعت حفاری در دو چاه A و C گردید. مقایسه انرژی ویژه مکانیکی قبل و بعد از حفاری حکایت از کاهش خطرات مرتبط با حفاری دارد.