微波加热作为一种加热速率快,易于控制的加热方式,可以快速提高煤层温度,改善煤体渗透性,进而提高煤层气的采收率。微波向地下煤层的传输与煤层的温度响应是开发新型煤层气开采工艺的关键。本文考虑了温度对真实煤层介电常数的影响,建立了微波间歇加热整体煤层的电磁-热双向耦合数学模型。采用COMSOL Multiphysics模拟不同参数下微波间歇加热整个煤层的温度场分布,探究微波间歇加热时长,微波频率,输入功率,对煤层温度分布的影响,最后基于石油工程中定向钻井和连续油管技术,提出了一种可实现大范围煤层微波加热的煤层气增产开采工艺。结果表明:(1)微波加热厚煤层时,采用短周期的间歇加热:加热四天,静置两天的加热方式,加热效果更优,且有效减少能量浪费。(2)频率对煤层平均温度与最大温度影响较小,与煤层穿透深度成反比。微波加热煤层时,260 MHz的微波综合平衡了穿透深度与温度场均匀性。(3) 微波功率对煤层温度与有效穿透深度影响显著,且呈正相关。在6000 W时温度梯度最大为581.3 K/m,易于诱发煤层热破裂,提高煤层的渗透性。有效穿透深度也在6000 W时达到最大。(4)新型煤层气增产开采工艺解决了微波远距离传输的损耗问题与煤层气倒流微波传输管道的问题,利用连续油管的特性实现了煤层大范围的微波加热。