为深入探究不同含水饱和度条件下煤储层孔隙内水锁效应的动态演化特征,优化并指导目标矿井制定高效的水锁解除策略,从而提高煤层气的开采效率。基于煤岩微观结构特征,设计并制备了煤介质微观可视化模型,能实现气水两相运移过程中水锁现象的动态可视化观测。首先,定量分析25%、50%、75%和100%四种不同含水饱和度条件下强弱水锁数量差异性特征。随后,从运移方向及形成速度两个角度阐明不同含水饱和度条件下气相运移轨迹的变化特征。最后,分析气相渗透率与驱替时间的变化关系,进而评价含水饱和度对煤层气开发的影响。结果表明:强水锁解除效果与初始含水饱和度呈反比,储层内气相运移轨迹与优势渗流通道夹角与含水饱和度成反比,而流体运移轨迹形成速度与含水饱和度呈正比。储层内含水饱和度存在最小值,气水两相驱替过程中去含水饱和速度存在峰值,使得气相渗透率恢复效率呈现出先增大后减小的趋势。水锁解除作业存在显著的时间效应特征,其最佳作业时间窗口具有明显的临界点。当含水饱和度不超过75%时,1/4驱替阶段为其驱替效果最佳时间点;而100%含水饱和度条件下,由于驱替初期有效孔隙增长速度较慢使得最佳驱替时间节点集中在2/4驱替阶段。在煤层气开采中,储层毛细管阻力与含水饱和度成反比,故气相渗透率恢复效率与含水饱和度呈负相关。通过对不同含水饱和度条件下气相运移轨迹和储层气相渗透率的动态演化特征分析,为现场优化水锁解除作业策略进而提高煤层气产量提供了新思路。