煤层气具有清洁高效的特点,是国家经济发展的重要能源物质,如何对其进行合理的开采受到国家的高度重视。井网优化是煤层气开发的重要环节,科学、合理的井网部署不仅可以保障煤层气开发的顺利实施,而且可以提高煤层气采收率,有效利用煤层气资源增加经济效益。传统的井网优化设计主要依靠工程经验,但是该方法过分依赖开采人员素质,并且由于地质因素的不确定,往往很难得到最佳的布井方案。因此,本文利用遗传算法根据复杂多变的地质因素设计出最优的布井方案,该研究不仅对煤层气的开发具有理论意义,而且提供了一种布井优化方案的工具。首先,本文通过对比各种空间优化算法的适用条件,最终选取改进遗传算法作为井网优化的优化算法,避免了使用传统遗传算法进行井网优化中最优解丢失以及种群不收敛等现象的发生。其次,利用物质平衡法建立了煤层气产能动态预测模型,结合NPV法,确定了井网优化的目标函数。最后,本文采用四边形井网作为煤层气开采的基础井网类型,并通过横向井间距离、纵向井间距离、井网单元夹角、旋转角度、横向平移距离以及纵向平移距离这6个参数对井网的形状变换进行描述,同时将这些参数作为优化参数引入整个井网优化程序,实现了基于改进遗传算法的井网优化设计。以沁水盆地郑庄区域为实验区域进行多次井网优化实验,结果表明,基于改进遗传算法的井网优化可以有效地提升开采区域的经济效益,且提升幅度达10%以上。论文有图33幅,表8个,参考文献79篇。