煤层气排采是储层压力连续降低的过程,由于煤质脆性较大且容易粉碎,煤层容易坍塌且胶结性差,粉末及其它固相颗粒易产生运移等特性,在排采过程中受压力梯度与渗流的双重作用,煤层所受应力增大,因此使煤层便面发生脱离产生煤粉。排采过程中煤粉及其它固相颗粒进入有杆泵或螺杆泵中会使转子、定子和柱塞发生磨损,从而影响排采泵的效率,逼迫煤层气进行多次修井作业。尤其在煤层气产量稳定后期,由于煤层产水量的递减,水动力不足,要将在水中混合的煤粉排出地面很难,因此煤粉容易在井筒中发生沉降,长时间淤积、结垢,大大降低泵的效率,情况严重时还会有煤粉埋泵、卡泵等现象发生。因此,煤粉的产出是造成煤层气稳产、高产困难,影响了煤层气的整体经济开发效益的主要因素。首先通过研究煤层气排采过程中煤层各阶段煤粉产出机理,根据煤储层基本物性以及力学性质建立煤层气双重介质渗流数学模型;然后应用相应的煤岩破坏准则根据原始煤层地应力计算煤层气井井壁临界出煤粉压力,结合定量排采煤层气井壁压降变化计算出井壁对煤层气排采出煤粉时间;同时根据煤储层弹性变形塑性变形理论计算出煤层弹性应力与塑性应力分布情况,由煤层气井塑性变形大小推算出煤储层出煤粉半径大小;再次由以上出煤层气出煤粉时间和出煤粉半径理论利用MATLAB编制煤层气排采出煤粉预测软件,方便计算和后续使用;最后使用ABAQUS有限元分析软件对煤层出煤粉时间与煤层出煤粉半径进行模拟并与上述理论计算比对。煤层气排采出煤粉预测研究对分析不同煤层气井生产情况制定相应的排采制度和防煤粉措施,对提高泵的运行寿命,延长检泵的周期,保证气井连续、稳定、长寿命排采,减少修井的次数有积极作用,同时对减少煤层气开发的成本,增加煤层气的采收率和经济效益,对提升我国煤层气的大规模的商业化开采有着重要的意义。