چکیده: از آنجا که فرآیند عملیات حفاری در صنایع بالادستی نفت از جایگاه ویژه ای برخوردار بوده و یکی از پر هزینه ترین فعالیت ها در صنعت بالادستی است؛ لذا افزایش راندمان و سرعت حفاری بسیار مورد توجه است. افزون بر پارامترهایی مانند زمان مرتبط با جابه جایی، وقفه و زمان های از دست رفته، نرخ نفوذ مته و انرژی ویژه حفاری به عنوان عوامل مهم در راندمان دکل های حفاری مورد توجه است. در این پژوهش، انرژی ویژه حفاری از پارامترهای عملیاتی، که از طریق گزارش های روزانه عملیاتی جمع آوری شده، محاسبه شده است. مهم ترین عوامل تاثیر گذار بر روی انرژی ویژه به دو دسته کلی عوامل قابل کنترل (عملیاتی) و غیر قابل کنترل (محیطی) تقسیم بندی شدند. با توجه به اهمیت پارامترهای ژئومکانیکی در فرآیند حفاری، در این پژوهش تلاش بر این است که تاثیر پارامترهای محیطی بر تغییرات انرژی ویژه حفاری بر اساس داده های موجود بررسی شود. بنابراین پس از گردآوری داده های موجود از چاه های مورد مطالعه و انجام بررسی مقدماتی برای شناخت هر چه بهتر تغییرات داده ها در بانک اطلاعات موجود، با استفاده از برازش چند متغیره برای مدل سازی و تشخیص الگو استفاده شد. پس از تحلیل و بررسی مدل، ضریب همبستگی های به دست آمده برای چاه شماره (1) و (2) به ترتیب 0.77، 0.80 و برای مجموع دو چاه 0.78 ملاحظه گردید. برای دسته بندی و مرتب سازی داده های ژئومکانیکی و عملیات حفاری از الگوریتم خود سازمانده (SOM)، استفاده گردید. بر این اساس ابتدا داده های انرژی ویژه حفاری با استفاده از الگوریتم SOM خوشه بندی شد، سپس پارامترهای ژئومکانیکی سازند بر اساس این خوشه بندی، طبقه بندی شدند. بر اساس این الگوریتم خوشه بندی، سازندهایی با مقادیر انرژی ویژه حفاری آن بیش از psi 180 در خوشه سنگ سخت و بسیار سخت و سازندهایی با مقادیر انرژی ویژه حفاری کمتر از psi 180 در خوشه سنگ متوسط تا نرم قرار گرفت. همچنین با استفاده از الگوریتم ANFIS-PSO خصوصیات ژئومکانیکی چاه از قبیل مقاومت فشاری تک محوری، مدول یانگ و چسبندگی ذاتی سنگ با دقت بالایی از انرژی ویژه حفاری تخمین زده شد. از آنجا که بخش مهمی از مشکلات حفاری در زون خارج مخزن است که معمولا داده های بسیار محدودی از آن در دسترسی وجود دارد. این الگوریتم می تواند به خوبی جهت تخمین خصوصیات ژئومکانیکی از انرژی ویژه حفاری ارائه نماید.