煤层气作为一种清洁能源具有广阔的市场,而我国的煤层气资源丰富,所以合理的开发利用煤层气资源对于促进经济发展具有重要的意义。但是,目前我国煤层气藏开发的难点是储层地质特征复杂、渗透率低,常规的开发方式还不能完全满足开发需求,所以我国迫切需要开发研究新技术。因此,基于高能气体压裂的作用机理以及在煤层中的试验应用基础,开展了低渗煤气层射孔—强脉冲压裂(复合射孔压裂)开发机理的研究。本论文通过对煤层地质特征和煤层气运移产出机理的研究,建立了煤层气储层双重介质数学模型,分析出裂缝渗透率对于开采速率和累积产量的影响更大。高能气体压裂能对地层产生多条裂缝,有效提高裂缝渗透率。通过高能气体压裂在煤层中的应用研究,建立了煤层气全封闭强脉冲压裂的能量利用率模型,结合实例分析出与同类井况敞开井口压裂对比,全封闭井口压裂可提高能量利用率达0.6~1.3倍。为复合射孔工艺优化设计提供了理论指导。基于复合射孔机理和煤层气储层地质特征的研究,设计了低渗煤气层射孔—强脉冲压裂的开发工艺,包括射孔弹设计、枪身盲孔壁厚设计、枪身结构强度设计、装药量设计。通过复合射孔的P-T曲线图,建立了煤层气储层复合射孔裂缝长度的计算模型,并且编制了计算软件。将此工艺应用于现场施工中,取得了工艺成功和初步效果。该技术的研究为我国低渗煤层气的开发提供了一项新的技术途径,具有较好的应用前景。