煤层气是一种优质洁净高效的能源和化工原料。开发煤层气这种新型清洁能源,不仅有利于保护人类的生存环境和解决煤炭开采中的安全问题,而且有利于调整可持续发展战略的能源结构。开展煤层气开发过程中合理排采制度的研究,对于实现煤层气的高效开发具有重要的现实意义。围绕煤层气排采中可能存在的理论和技术问题,本论文选择鄂尔多斯盆地东缘柳林区块,开采了煤层气井排采设备选型与优化、排采规律研究、排采工作制度优化设计的研究工作。山西省柳林区块位于河东煤田中部,整体为向西南倾斜单斜构造;地层倾角5°左右,断层稀少。区内煤层发育层数多,其中主采煤层3+4号煤平均埋深621.75m;5号煤平均642.29m;8+9号煤平均716.13米,煤层埋深由东北向西南逐渐加大。柳林区块目前有钻井15组多分支水平井,183口直井;压裂133口/192层;生产14组水平井,13口直井定向井。本文在分析和介绍柳林区块地质状况,地理位置、柳林区块地层与构造、煤系与煤层特征与柳林区块煤层气井排采工程的基础上以管式泵机构为模型对抽水机进行运动学和力学分析。基于参数井和生产井生产数据,总结了研究区气井产能具有产量低、不同区域间产能差异较大、同一区域相邻井间的产能差异大等特点。分析了影响该区产能的主控因素有储层非均质性特征、压裂改造成功率、开发方式及排采工程合理性。研究发现,柳林区块煤层气井的产水量高低不均,排采设备型号单一,这些因素导致目前的煤层气井生产过程存在一定的问题,如单井排水周期较长、气产量上升缓慢、产气曲线波动较大、稳产时间较短等。进一步分析了导致上述现象的主要原因是:排采过程中经常性的关井、修井等。论文提出了排采设备选型的详细方法,使得煤层气井关井和修井次数减少,达到稳定排采的目的。论文,进一步就柳林区块北部部署的多分支水平井排采工作制度不完善的问题,研究并制定了合适的排采工作制度,通过远程控制实现一井一制度的精细化管理,确定了良好的实施效果。