Zur Erhöhung der Sicherheit und zur Minimierung der Kosten von Bohrvorhaben ist es erforderlich Maßnahmen zu ergreifen, um die Effizienz des Bohrprozesses optimieren und die Auswirkungen ungewollter Ereignisse während des Bohrens zu minimieren. Um diese Maßnahmen wirkungsvoll zu implementieren ist es notwendig sich auf zwei miteinander vernetzte Bereiche zu fokussieren: die Verbesserung von Messungen an der Oberfläche und die frühzeitige Erkennung von Problemen im Bohrloch. Obwohl die aktuelle Technologie im Vergleich zu früher erhebliche Fortschritte gemacht hat, ist sie in Bezug auf diese beiden Aspekte nach wie vor unzureichend. Um diese Lücke zu schließen, beschreibt diese Arbeit eine umfassende Methodik, die mit Hilfe von fortschrittlicher Sensortechnologie und künstlicher Intelligenz die Erkennung von Problemen im Bohrloch verbessert, Ausfallzeiten zu reduziert und die Betriebssicherheit, sowie die Effizienz von Bohrvorhaben steigert. Die entwickelte Methode fokussiert sich auf drei Schlüsselbereiche, um eine erfolgreiche Echtzeitanwendung der Hauptziele dieser Methodik zu ermöglichen: a) Beurteilung der verfügbaren Sensoren und bestimmen der optimalen Positionen für ihre Installation innerhalb der Bohranlage um die Problemerkennung und Effizienz des Bohrens zu verbessern, b) Bewertung des Einsatzes des Internets der Dinge zur Sammlung, Zusammenführung und Übertragung von Sensordaten in Echtzeit, um eine schnellere und präzisere Entscheidungsfindung zu ermöglichen, c) entwickeln eines autonomen und intelligenten Datenanalyse- und Diagnosesystems, um die Erkennung von Symptomen, die Klassifikation von Vorfällen und die Verringerung von unsichtbaren Ausfallzeiten zu verbessern. Diese Arbeit ist in drei Hauptteile gegliedert. Der erste Teil umfasst den neuesten Stand der Sensorik zur Durchflussmessung und die Methoden zur Erkennung von Problemen im Bohrloch. Im zweiten Hauptteil der Arbeit werden die Entwicklungsschritte der Modelle zur Optimierung von Bohrungen, sowie zur Erkennung und Klassifikation von Vorfällen erläutert. Der dritte Teil präsentiert den detaillierten Entwurf des großmaßstäblichen Laborprototyps und die Ergebnisse der durchgeführten Experimente. Im letzten Teil wird das vorgeschlagene Konzept für die Umsetzung der entwickelten Methodik im Feld erörtert. Die empirische Untersuchung der entwickelten Methodik anhand von Fallstudien und experimentellen Arbeiten zeigte Erfolg bei der Effizienzsteigerung von Bohrungen, sowie der Echtzeiterkennung und -Klassifikation von drohenden Problemen im Bohrloch. Diese Untersuchungen haben gezeigt, dass diese Methodik sehr wirkungsvoll ist, sobald potenzielle Probleme auftreten, diese auch zu erkennen und zu lösen und so ein rechtzeitiges Eingreifen zu ermöglichen. Der Erfolg der entwickelten Methodik zur Steigerung der Effizienz von Bohrungen, sowie bei der Echtzeiterkennung und -Klassifikation drohender Probleme im Bohrloch verdeutlicht ihr Potenzial für die praktische Anwendung im Feld.