Lors du processus de fracturation hydraulique du gaz de schiste en profondeur dans le bassin du Sichuan, afin de réduire les risques de pont d'enveloppe et de migration latérale, les segments de fracturation proches des bandes de fractures de failles adoptent généralement des mesures préventives conservatrices, ce qui entraîne souvent une baisse significative de la production. Pour augmenter autant que possible le volume final récupérable par puits (EUR) tout en contrôlant efficacement les risques, il est urgent de réaliser une identification et une prévision précises des risques. Sur la base des données de surveillance et de construction, les risques de pont d'enveloppe et de migration latérale ont été systématiquement classés et calibrés pour 2156 segments de fracturation dans la zone des puits Y du sud du Sichuan, avec une statistique des caractéristiques géologiques clés telles que les bandes de failles, les surfaces faibles naturelles microscopiques, la mécanique des roches et les contraintes géostatiques. Une analyse statistique a révélé les influences des différents paramètres géologiques sur les risques et, pour la première fois, un modèle de prévision des risques combinant optimisation par essaims particulaires et réseau de neurones à rétropropagation a été introduit, utilisant les paramètres géologiques en entrée et le niveau de risque en sortie, pour construire un modèle prédictif des risques de pont d'enveloppe et de migration latérale. Les résultats montrent que les risques sont principalement contrôlés par la distribution des bandes de failles ; les surfaces faibles naturelles microscopiques, la mécanique des roches et les contraintes géostatiques influencent les risques en modifiant la direction de propagation des fractures hydrauliques et la distribution locale des contraintes. La précision de la prédiction des risques dépasse 83 % dans les ensembles d’entraînement (80 %) et de test (20 %), démontrant de bonnes performances d’ajustement et de généralisation. Sur la base des résultats, des mesures préventives d’ingénierie ont été proposées, formant une méthode intégrée de « prévision des risques avant fracturation – optimisation du plan de fracturation ». Les résultats d’application sur le terrain montrent que cette méthode peut efficacement éviter les risques et augmenter significativement le EUR par kilomètre par puits, conciliant contrôle des risques et augmentation de la productivité. Les résultats offrent un nouveau moyen de prévision des risques pour la fracturation hydraulique du gaz de schiste en profondeur et une référence pour l’optimisation de la conception de fracturation.
关键词
gaz de schiste en profondeur ; pont d'enveloppe ; migration latérale ; modèle de prévision des niveaux de risque ; optimisation par essaims particulaires - réseau de neurones à rétropropagation ; mesures préventives d’ingénierie