随着全球经济的快速发展,能源消耗巨大,石油与天然气等常规能源的供给已经难以满足社会经济发展的需要,加大对非常规能源的开发利用具有非常重要的意义。煤层气主要成分是甲烷,热值量高,完全可以成为一种可开发可利用的清洁优质非常规能源。本文选取了五种表面活性剂进行不同比例的表面活性剂溶液的复配,最终选取出浓度为0.2%快渗T与0.05%OP-10复配的表面活性剂;然后在施加围压及轴压的情况下采用吸附平衡—注入解吸实验装置分别改变注入压力和改变甲烷吸附平衡压力进行注纯水和表面活性剂溶液对煤样甲烷解吸对比实验,通过对不同条件下甲烷累计解吸量和解吸速度等结果进行分析不同注入介质和不同压力实验条件下对甲烷解吸规律的影响;通过表面活性剂对煤岩吸水及释水实验来分析表面活性剂溶液对水分运移的难易程度;再通过表面活性剂作用煤岩前后,煤岩孔隙结构和煤样甲烷吸附量以及煤岩表面含氧官能团的变化来分析表面活性作用效果,结合临界孔隙尺度,能量界面吸附,毛细管力,润湿热,水锁效应等角度分析表面活性剂对煤层甲烷解吸及增产的微观作用机理。实验结果表明:表面活性剂溶液能够有效降低表面张力,减小煤岩接触角,增强溶液在煤层孔隙中的渗透能力,将更多微小孔隙中的煤层气解吸出来;提高排水效率和扩大压降漏斗,提高煤层气井产能;对甲烷吸附在煤岩具有抑制作用,增加了煤岩表面游离态含氧官能团的数量,有效促进甲烷解吸效果。