沁水盆地煤系地层丰富的天然气资源为其提供了形成大中型气藏的物质基础。该地区煤成气经历了复杂的生、运、聚、散等一系列复杂地质过程,导致其赋存状态多样,散失、聚集、溶解、扩散状况复杂。该专题的研究,不仅了丰富天然气成藏理论,而且在实践中直接与天然气评价和勘探目标选择密切相关,对沁水盆地天然气成藏研究有着重要的意义,为实现本区煤层气与游离气合理共采的目标奠定了理论基础。本文总结出了沁水盆地煤系地层天然气吸附态、游离态、溶解态的赋存状态及其因压力、温度、构造运动等原因发生相互转化的规律,并以天然气运聚动平衡理论为指导,进一步完善和发展了天然气运聚和成藏的定量研究方法,推进了天然气成藏的定量化研究,并发现了天然气成藏过程中“供气”与“散失”消长关系和动态演化特征。通过分析和总结天然气运聚原理,恰当应用地层埋藏史模型、热史模型、生烃模型、排烃模型、吸附模型、水溶解气模型、聚集模型、断层散失模型和圈闭聚集模型等多种数学地质模型,并在此基础上进行更为精细的数值模拟,得到吸附气量、溶解气量、散失气量、可供聚集气量和圈闭资源量演化史等针对性和实用性较强的研究成果,并为动态聚集条件评价提供依据。