【背景】近年来,我国2 000 m以深煤层气井产气量不断取得新突破,其中含气性是控产的主要地质参数。准噶尔盆地南缘(准南)西段煤层气资源丰富,有较大范围煤层的埋深超过2 000 m,但深部相对较低的勘探程度制约了对煤储层含气性的系统认识。【方法】充分利用前期积累的浅部煤层气成果,在准南西段深部煤层气典型试验井QX-1井采集埋深介于2 400~2 600 m的中侏罗统西山窑组煤样,开展煤岩煤质、含气量及煤层气地球化学等测试,总结与浅部煤储层含气性的差异,揭示深、浅部煤储层含气量与相态、气组分差异的地质控因。【结果与结论】深部煤样实测含气量(空气干燥基)介于10.28~18.99 m³/t,平均14.95 m³/t;吸附饱和度多超过100%,煤层气以吸附态与游离态并存,游离气占比平均为36.56%。煤层气中CH₄体积分数多≥90%,N₂及CO₂平均体积分数分别为5.72%及1.78%。与浅部煤层相比,深部煤储层含气性呈现出“两增大、一减小”的特征,即总含气量小幅度增大、游离气占比显著增大、CO₂及N₂体积分数显著减小。煤储层有机质成熟度升高、温压变化改变吸附-游离气分配规律,从而驱动含气量与相态分异,同时深部封闭性增强且存在古生新储情况,这是导致与浅部煤储层含气性差异的主要原因。基于浅部及邻区深部煤层气井排采特征及产气效果分析,QX-1井深部煤储层高含气量、高游离气占比、较低的非烃组分体积分数共同指示了其具备良好的产气潜力,明确产出过程中不同相态煤层气释放规律进而制定动态控压制度是实现高产稳产避免快速衰竭的关键。研究成果为区内深部煤层气开发提供重要的基础地质理论依据。