为了精细化表征不同宏观煤岩类型(光亮、半亮、半暗和暗淡煤)之差异,通过井下观察及样品室内实验测试,系统分析了煤岩类型孔裂隙系统的非均质性,厘定了煤岩类型制约下的气体储集-运移行为;通过建立煤岩类型测井识别方法,分析了韩城区块煤岩类型垂向及平面展布特征;基于中-高煤阶煤层气系统物质能量动态平衡机制,模拟并预测了开发过程中煤储层物性及生产动态。韩城区块宏观煤岩类型以半暗煤和暗淡煤为主,其次为半亮煤和光亮煤。从光亮煤到暗淡煤,镜质组含量、微裂隙密度、孔裂隙连通性及分形维数依次降低,而煤岩密度、灰分产率、矿物质含量则依次增加。同时,在四种煤岩类型中,半暗煤裂隙中更容易观察到成层的方解石和黄铁矿充填现象。通过煤岩类型物质组成、孔裂隙发育与气体吸附/解吸、扩散、渗流的本构关系表明,四种煤岩类型中,光亮煤孔裂隙最为发育,特别是2nm以下的微孔比表面积最大,故CH₄吸附能力最高,低压下的解吸效率最高;同时,光亮煤气体扩散系数也最大。此外,型煤覆压孔渗实验亦表明从光亮煤到暗淡煤,原煤渗透率和孔隙度逐渐降低,进一步揭示出光亮煤最有利于煤层气开发。利用煤岩类型及夹矸的测井响应(从光亮煤到暗淡煤及泥岩,补偿密度、自然伽马值、钍、钾、铀及钍/铀值逐渐增加,声波(纵波、横波、斯通利波)时差、深侧向电阻率值、钍/钾、铀/钾值逐渐降低,电阻率成像静态图像由亮白色逐渐过渡到棕黄色至褐色)识别煤岩类型及夹矸,暗淡煤及半暗煤常与煤岩顶、底板或泥岩夹矸接触,尤以前者居多,而煤岩类型序列中部普遍为半亮煤,光亮煤含量较少,韩城区块3、5、11号三套主力煤层总体上以暗淡煤和半暗煤为主。以煤储层欠饱和特性及煤层气井生产数据为基础,以临界解吸压力(临界含水饱和度)为关键参数节点的中-高煤阶煤层气系统物质能量动态平衡机制表明煤储层内流体相态-相渗及气开发动态受储层压力与临界解吸压力的配置关系控制,该机制能够实现储层压力和含水饱和度实时监测、单井可采储量计算、储层渗透率动态预测、产能动态数值模拟等四方面现场需求,且能充分反映煤层气开发过程中的地质效应(有效应力、基质收缩及气体滑脱效应),具有较高实用性。