井内煤粉沉积是造成煤层气(CBM)井下故障的重要原因之一。针对煤层气井筒中由于煤粉沉积所引起的泵的低效率、泄露及卡泵等井下故障,研究了煤粉颗粒在煤层气井筒中的运移规律。根据沁水盆地赵庄矿区煤层气井生产条件,建立了抽油杆与油管环空区域内的固液两相流动的瞬态模型,利用FLUENT软件中的欧拉模型对煤粉颗粒在流体中的运移进行了模拟。通过对煤粉颗粒连续流动的模拟与结果的处理与分析后,得到了不同粒径下的煤粉颗粒的临界携带流速。40目、60目、80目、100目、120目的煤粉颗粒的临界携带流速分别为2.46508 cm/s、1.57108 cm/s、0.84562 cm/s、0.53107 cm/s、0.39826 cm/s。对煤粉颗粒临界携带流速的影响因素进行了分析,分析表明煤粉颗粒的粒径大小与形态、煤粉浓度及煤层气排采井的井筒直径都会对煤粉颗粒的临界携带流速产生不同程度的影响。通过对不同尺寸煤粉颗粒和不同流速井液的模拟,得到了不同粒径煤粉的排出量和最大粒径煤粉排出的临界排水量。模拟结果表明,井筒中煤粉排出量随煤粉颗粒尺寸的增加而减少,随井液速度的增加而增加。井液流速为0.06071 m/s(即赵庄矿区的日平均产水量10 m~3/d)时,粒径在60目及以下的煤粉的排出量超过了85%,煤粉排出效果较好。煤粉粒径为10目时,煤粉排出的临界流速为0.17 m/s,即日产水量控制在28 m~3/d以上时,煤粉排出效果较好。通过对煤层气井排采过程的流动特征及各个排采阶段的排水量特征的分析,结合煤粉颗粒的临界携带流速与井筒内煤粉颗粒的运移规律,给出了煤层气井排采过程排水量的合理设计方法。研究成果为赵庄矿区煤层气井排采制度的制定提供了参考。