煤层气作为一种非常规天然气在油气开发中正扮演越来越重要的角色。临汾区块煤层厚度大,分布稳定,含气性好,煤层气资源非常丰富,但是临汾区块的主力煤层气资源所赋存的煤层埋深均在800m以深,属于深部煤层气。深部煤层气的地质条件与勘探开发工艺相比浅层煤层气资源开发难度更高。由于埋藏较深,虽然经过多年勘探,临汾区块煤层气开发仍然面临着煤层地质认识与勘探开发效果符合率低、气井排采规律与浅部煤层气排采规律差异大、单井产量低等问题。本文针对临汾区块深部煤层气资源开发,采用“地质、工程、排采一体化”的非常规油气研究思路,从地质条件分析入手,全面认识煤层地质特征和煤层气富集受控因素,以煤层气地质特征为基础进行钻井、压裂、排采工艺优化研究,提出深部煤层气开发对策。通过对前期资源的收集并结合区域地质概况,利用最新的钻探成果,进一步明确煤层厚度、埋深与顶板岩性。通过岩芯实验,包括压汞实验、全岩X衍射、薄片鉴定、干酪根镜鉴等技术手段测定煤层的煤岩、煤质特征以及岩石物理特性,分析煤层气含气量分布规律、煤层孔隙度与渗透率、等温吸附特征,完善煤层气成藏地质条件认识。通过对区块已经投产的所有井进行产气效果分析,并结合煤层及顶底板岩性,对排采水和产出气进行分区综合采样,研究了区块断裂带、煤岩煤质与顶底板岩性、水文地质等影响煤层气富集的地质因素,明确了区块煤层气藏特征。在煤层气地质因素分析的基础上再结合产气效果,进一步对钻井、压裂、排采工艺进行针对性优化研究,明确了开发井网部署原则,从井型、井身质量、固井质量、储层保护等方面对钻井工艺提出优化;从煤岩特征、煤层含气饱和度、顶板含水性与顶底板岩石力学参数差异、煤层敏感性等地质条件入手对压裂工艺进行优化;最后总结了区块深部煤层气排采设备适应各种井况的不同选型,提出了“定量化排采”在管柱设计、临界解吸控制、井网联合排采、后期检泵修井方面的实际应用,并针对区块严重影响生产的排采水量异常情况进行了地质分析和工程预防。