摘要
中国煤层气资源储量丰富,但是仍然面临着开发难度大、单井产量低的难题与挑战.为了克服常规煤层气井压裂中压裂液易漏失、支撑剂运移距离短和改造体积小的困难,提出了水力喷射定向压裂方法和水平井磨料射流喷射造穴方法.水力喷射定向压裂方法通过"反重力法"智能定向,实现井下精确定向喷砂射孔、水力压裂、水力封隔一体化,有效避免了在碎软煤层中压裂液滤失高、造缝短的问题,同时改善了支撑剂铺置效果,缓解了支撑剂返吐造成的卡泵难题.水平井磨料射流喷射造穴方法采用"旋转磨料射流+定向喷射"的技术思路在煤层中构造长距离、大直径的水平洞穴,形成大范围的卸压增透区,从而大幅提高煤层气井产能.本文首先具体阐述了以上两种方法的原理概念、室内试验或数值模拟和现场应用,然后采用"门控循环网络(Gated Recurrent Unit,缩写 GRU)—多层感知机(Multi-Layer Perceptron,缩写 MLP)"叠加的神经网络模型,建立了"数据驱动—物理约束"的煤层气产能动态智能预测方法,为煤层气智能化开采和数字化气田的构建奠定理论基础.本文所得的结论可望为煤层气"地质—工程一体化"开采方法提供新思路.