地质条件是煤层气开发的基础,直接影响到煤层气开发工程的实施和气井的产气潜力,关系到煤层气勘探开发的成败。柳林区块煤层气资源丰富,是我国煤层气勘探开发的热点地区之一,初步实现了煤层气商业化开发。本文在分析柳林地区煤层气地质背景的基础上,查明了研究区煤层气地质条件与储层特征,指明煤层气开发目标层段为3+4、5和8+9号煤层；结合区内先前煤层气开发工程,针对钻井工程,压裂增产强化工程、排采工程,分析指出了区内煤层气开发工程中存在的问题,提出了分层控压、合层排采的煤层气井作业建议。在地质条件与储层特征分析基础上,研究了影响柳林地区煤层气直井产能的主要地质因素,得出煤层气高产井是在各种有利地质因素的共同作用下形成的；通过分析煤层气井排采曲线特征,将区内煤层气井的产气曲线归纳为单峰式、高峰-稳定式和低峰-高峰-稳定式三种类型,指出高峰-稳定型产气曲线代表了有利的煤层气地质条件。结合煤层气井产能影响地质因素研究,采用数值模拟技术对有代表性的2口生产井排采数据进行了历史拟合,修正了渗透率、孔隙度等主要煤储层参数,修正后的煤层渗透率为3.78～4.38×10-3μm2,孔隙度为1.7%～2.0%；在历史拟合基础上,对区内煤层气勘探开发产能进行了预测及评价,指出该区煤层气开发潜力较大,且北部区优于南部区。