煤层气是在煤开采过程中附带的一种高效清洁的能源,别名又称为“瓦斯”。我国的煤层气资源分布范围特别广,资源也十分丰富。在开采煤层气时,需要对煤储层进行调查,包括抽采煤层气的机理、钻井技术以及获取煤储层关键参数。试井技术是获取煤储层关键参数的重要手段。因此,本文结合山西省煤炭地质局实用性生产技术及创新项目“煤层气注入/压降试井地面控制监测系统研发,项目编号为2017-5”对试井技术开展研究工作。煤层气试井技术常见的方法有五种,分别是灌注测试法、DST测试法、注入/压降法、段塞测试法和变流量试井法。针对山西煤储层低渗透率的特点,通过比较几种常见方法,本文重点研究煤层气注入/压降法,并在一系列的理论基础上展开工作。注入阶段是注入/压降法的一个重要阶段,要保证恒流注入是十分困难的,这是需要迫切解决的实际问题。目前,该阶段主要是通过人工进行监测和控制。因此,研究煤层气试井监测系统有着重要的意义。为了研究煤层气试井监测系统,本文基于开采煤层气过程的抽采机理、钻井工艺以及试井方法的基础理论,分析煤层气试井方法在使用过程中所涉及的信号,并对关键的流量和压力信号进行监测与控制,这两种关键参数在注入/压降法中十分重要,同时,液体流量在这个过程中的稳定注入是一个极为关键的操作。因此,本研究基于增量式PID控制算法,对注入的流量和压力进行测控,根据实际现场需求对系统整体进行设计,包括器件选型、电路设计及制作和上位机和下位机程序编写,采用串口连接的方式实现上位机与下位机的通信,通过软硬件结合搭建实验平台实现对煤层气试井监测系统的测控。实验数据及结果表明,本文设计的煤层气试井监测系统可以实现对关键参数的实时监测,并且可以保证一定范围内的恒流注入,准确率较高,且对外界干扰有一定的抗干扰能力。系统最终在实际现场初步使用,并通过了专家组的验收,该系统对煤层气试井监测技术的发展以及山西省对煤层气开采的研究发展具有指导意义。