中文摘要：

基于多学科交叉渗透的研究思路，剖析低煤级储层"孔、渗、饱"等物性特征有别于中、高煤级储层的特有表现形式。基于低煤级储层游离气、吸附气、水溶气与有效孔隙度、比表面积及甲烷溶解度的动平衡关系，探讨低煤级储层煤层气的赋存机理。基于煤储层孔、裂隙三元结构系统，划分煤层气三级渗流场，构建煤层气开发过程中三级压力场下气-水三级渗流的耦合数学模型，寻找气、水相渗平衡范围，探索低煤级储层煤层气的渗流机理和持续、平衡开发的有效途径。此项研究有利于完善和发展我国煤层气基础理论，在我国资源量丰富的低煤级地区煤层气开发中具有广泛的应用前景。

结论摘要：

本项目选择淮噶尔、铁法盆地为重点研究对象，基于低煤级煤宏观观裂隙、显微裂隙、孔隙及煤岩组成、矿物质、水分、煤层气含量等系统观测分析，构建了低煤级储层的三元结构及三相介质组成系统；基于低煤级煤等温吸附实验，结合上述实验测试，揭示了低煤级煤的吸附能力与中、高煤级煤之间的差别，探讨了低煤级煤储层中甲烷的赋存特征；基于煤层水溶甲烷及煤的力学实验，提出了低煤级煤层水溶气及总含气量的预测方法；基于煤层气试井成果、渗透率及扩散系数的物理模拟，探讨了煤储层三元结构分别与试井渗透率、实验渗透率、扩散系数的关系，构建了低煤级储层三级扩散/渗流场物理模型，数值模拟了低煤级储层煤层气的三级扩散/渗流能力，得出低煤级储层煤层气产能受制于宏观裂隙渗流场的初步结论。指出与低煤级储层物性相适应的排采制度如液面降深、套压及井底压力控制是低煤级储层煤层气资源持续、平衡开发的有效途径。