我国煤层气已经在沁水和鄂尔多斯盆地东缘等地实现了商业化开发,年产量达到2×108m3。我国自1990年以来在30余个地区开展了煤层钻探试验,但是未取得重大突破,主要原因是我国含煤盆地演化史及构造变形史复杂,这使得煤储层非均质性变强,储层渗透性变差。因此,有必要开展盆地演化因素对煤储层渗透率的影响研究,搞清储层渗透率分布特征,提高煤层气开采效率。本文主要进行了以下几方面的研究:①对煤储层渗透率的影响因素进行研究,找出裂隙系统、应力作用、煤热演化程度三大控制因素。②利用回剥与超压相结合的技术对沁水盆地中南部埋藏史进行了恢复,埋藏史大致经历了4~5个演化阶段,在沉积埋藏的前两个阶段,由于上覆岩柱压实作用增强渗透率逐渐减弱;但是到第三第四个演化阶段,受构造活动和地温场的影响,产生一系列的孔隙和裂缝,使得煤储层渗透性有所改善。③利用EASY%Ro对沁水盆地中南部的热演化史进行了恢复,热史也大致经历了4个阶段,前两个阶段盆地都处于正常古地温;到第三个阶段由于莫霍面抬升和局部岩浆侵入,形成区域性高地温场,由于岩浆热力烘烤作用使得大量孔隙裂隙得以保存,提高了储层渗透率,之后随着温度压力的缓慢降低,煤岩由韧性变为脆性,煤储层渗透性变好。④采用构造形变分析法对沁水盆地中南部的构造应力场进行了恢复,研究区主要经历了燕山期和喜马拉雅期两大构造运动。两期构造运动的叠加地区,是渗透率的有利发育区。⑤在综合渗透率影响因素和盆地模拟的基础上,提出了渗透率演化的数学模型,并对沁水盆地中南部的渗透率演化史进行了恢复,研究区渗透率演化史与盆地构造史有很好的对应关系也大致经历了4~5个阶段,从晚石炭到现今总体上呈下降趋势。在侏罗纪早期降至最低,后由于构造运动产生一系列裂隙,渗透率有所改善。最后,综合分析盆地地史、热史、构造应力发育史与煤储层渗透率的关系,对研究区高渗区进行了预测,预测出屯留—襄垣、阳城、晋城三大高渗区。