煤层气开采的主要任务是提高煤层气井产能或产量,而影响煤层气井产能的主要因素是煤储层含气量、渗透率、煤层厚度、临界解吸压力等。煤层气主要以吸附态存在于煤基质孔隙内表面,所以煤层含气量主要是指吸附气体量。由于含气量、煤层厚度、临界解吸压力是不可人为改变的,于是,得出提高煤层气井产能的主要方法为：增大解吸气体量和提高渗透率。从而促使我们去弄清楚煤层气解吸机理以及煤层气在开采过程中的煤储层渗透率动态变化规律,为正确预测、提高煤层气井产能、指导制定与调整排采制度提供理论依据。本文以JL煤田的地质和生产资料为基础,采用理论分析与现场生产实践相结合的方法,研究了JL煤田煤层气井的产能主控因素,并提出合理的排采制度来保护储层,避免排采过程中储层伤害,造成渗透率降低。首先系统介绍了JL煤田的环境气候条件、煤层构造特征、煤岩煤质特征、煤储层物性特征、含气性特征、煤储层压力及应力特征以及煤储层顶底板力学性质。再根据JL煤田煤层气随时间的产出过程特征,将其大致分为3个阶段,并针对这3个阶段建立了对应的煤层气产能方程；通过数值模拟方法研究了地质因素对煤层气井产能的影响,并采用气藏工程的研究方法分析了JL煤田20口评价井产能与地质、工程、排采等因素之间的关系,最后运用灰色关联法得出影响JL煤田煤层气井产能的主控因素从大到小依次为：初始渗透率>煤层厚度>压裂液量>临界解吸压力>砂比>含气量。通过分析,发现主控因素主要分为两类,一类是物质基础,主要是指储量丰度与气体解吸能力；另一类是渗流能力,主要是指初始渗透率与水力压裂效果。接着,基于Langmuir等温吸附方程,通过定义煤层气解吸效率和利用解吸效率曲线对煤层气解吸动态过程进行了阶段划分,加深了对煤层气解吸规律的认识。采用数学方法(即引入解吸效率曲线曲率),提出并确定了3个关键压力,即转折压力,过渡压力和敏感压力。结合3个关键压力点和临界解吸压力点,将等温降压解吸过程划分成5个解吸阶段,即零解吸阶段,缓慢解吸阶段,过渡解吸阶段,快速解吸阶段和敏感解吸阶段。各解吸阶段对产能的贡献分别为：零解吸阶段对煤层气井产量几乎无贡献,缓慢解吸与过渡解吸阶段对煤层气产出贡献较小,快速解吸尤其是敏感解吸阶段,是煤层气井高产、稳产的主要贡献阶段。然后,重点研究了煤层气井排采过程中煤储层渗透率动态变化规律。由于煤岩中水分含量的存在,影响了煤对甲烷的吸附能力,从而间接地影响了煤储层渗透率,在此基础上,同时考虑有效应力与煤基质收缩两种机制对渗透率的影响,建立了“考虑水分含量的渗透率模型”。基于该模型,分析了随着煤层气井的排采,地层压力降低,渗透率的变化规律,得出如下结论：(1)0<prc<prb<pi：在这种情况下,随着煤层气的采出,孔隙内流体压力开始降低,此时有效应力负效应首先处于主导地位,渗透率降低。当地层压力降低到反弹压力点prb时,有效应力的负效应与煤基质收缩的正效应相互抵消,此时渗透率最低。当地层压力小于反弹压力Prb时,此时煤基质收缩正效应开始处于主导地位,渗透率开始升高。当地层压力降低到等于恢复压力Prc时,此时渗透率恢复到初始值。当地层压力继续降低,小于恢复压力Prc时,渗透率将进一步升高,即将大于初始渗透率。(2)Prc>Prb>pi：在这种情况下,由于初始地层压力Pi小于反弹压力Prb,煤层气一开采煤基质收缩正效应就处于主导地位,渗透率一直处于上升趋势。(3)Prc=Prb=Pi：在这种情况下,由于初始地层压力等于反弹压力Prb,从煤层气开始开采,有效应力负效应与煤基质收缩正效应相当,随着地层压力的进一步降低,煤基质收缩正效应进一步加大,渗透率开始逐渐增大。(4)当恢复压力Prc小于0时,会出现渗透率降低后在开采过程中无法恢复到初始渗透率的现象。由于煤层固有的岩石特征,在开发过程中,出煤粉是不可避免的。于是,论文系统地分析了煤粉产生机理、产出规律,并研究了煤粉运移对渗透率的影响,最后对各个生产阶段排采制度进行了优化。