我国鄂尔多斯盆地拥有丰富的煤层气、致密气、页岩气等煤系气资源,但部分气井存在单一开采资源效益低的问题,而研究区块煤系地层具有垂向上叠置分布的特点,具有同井合采的地质条件,可以达到增产以提高经济效益的目的。针对上部致密砂岩层与下部煤层的储层叠置关系,本文提出了基于气举技术的合采管柱设计,根据气携液原理,利用上部高压致密砂岩气携带煤层井液,对煤层进行排水降压作业,实现两储层协同开采,对提高我国非常规气产量具有积极的推动意义。首先,根据合采储层的特点以及煤层气与致密气的开采方式,从实际地层的条件出发,分析两层合采的主要问题,优选气举合采的方式;由于煤层低产液及致密层的有限气量,需要重新设计气举的合采管柱结构,利用变径油管短节将气举与速度管技术结合,并根据逐级卸载的原则设计了气举合采的工艺。其次,设计气携液关系模拟实验,修正气举携液动态公式。气举合采工艺的核心是气携液原理,而对于气量与携液量的关系,众多的计算方法都是根据大量试验数据进行拟合推导,适用性较低。因此,搭建气携液实验平台,设计了由气液供应系统、流量压力调节系统、数据采集系统等组成的气携液模拟实验系统,通过压缩气进入油管与液体混合,进而分析气量与携液量关系,结合90余组实验数据,对气举动态公式进行修正,使计算结果更加精确。再次,根据气举合采工艺进行研究区块合采储层的适用性分析,需要符合致密砂岩层产气量满足携带下部煤层产液量的气量要求,并且满足气举后煤层井底压力要低于煤层气的解吸压力,使煤层气可以由油管排出,得出煤层经排水降压后最低压降的范围;分析煤储层不同产液量、储层深度条件下需要的致密砂岩气的气量、压力等的关系,得出了井口油压、套管压力、气举深度、环空气量、油管直径等气举合采关键参数的选择依据,并根据层次分析法对气举合采影响因素进行显著性分析,以成本、安全、环保、易控性等确定随着生产制度改变调节某个因素的优先级。最后,对气举合采管柱关键设备进行设计计算,给出气举阀安装位置的计算方法与流程,本文利用哈格多恩-布朗计算气液两相流压力、平均偏差系数计算环空气柱压力。为了使气举后煤层井底压力尽可能降至最低,对注气点进行重新设计,减小了油管内流体压力,并根据地质资料给出实例计算流程。