美国是世界上第一个率先成功实现煤层气商业性开发的国家（20世纪80年代），建立起具有相当规模的煤层气产业，技术最为成熟，澳大利亚、加拿大等国家也纷纷开展煤层气开发试验并取得了巨大的成果。

（1）钻井技术

①保护储层的钻井技术美国煤层气煤储层渗透率在（1.0～50）×10-3μm2（一般为10×10-3μm2左右），孔隙压力为常压，且煤层富含水。采用的井型有三种类型：垂直井，煤矿采空区钻井，水平排泄孔钻井（含分枝井）。主要采用空气或泡沫作为循环介质（美国早在20世纪80年代就在黑勇士盆地利用空气循环进行欠平衡钻进）。煤层气井采用空气/泡沫等非泥浆体系循环介质钻井具有以下优点：对煤层伤害最小；钻速高，是泥浆钻井的3～10倍；钻井周期短（≤500m深的井，一般24～48h），对煤层浸泡时间短；综合经济效益高。

固井过程中重视对煤层的保护，主要采用以下几项工艺技术：

a.高强度、低密度、低失水水泥浆。在水泥浆中加入固体降重剂（如粉煤灰、空心微珠等）以降低密度（可达1.20～1.44g/cm3），全井封固，且强度达到常规水泥浆的强度。

b.泡沫水泥浆。在水泥浆中加入氮气，分散成稳定的均匀小气泡，可将水泥浆密度降到0.80g/cm3左右，且失水少、强度满足要求。

c.双级注水泥。其目的也是降低水泥浆液柱压力，减少对煤储层的伤害。

d.绕煤层固井技术。在煤层部位的套管柱中加装套管外封隔器和特殊接头。注水泥时，水泥浆流到煤层底部后绕过煤层至煤顶部返回环空，即水泥浆不与煤层接触，最大限度地降低对煤层的伤害。

②钻机

国外煤层气钻机的开发与应用起步较早，技术性能比较成熟。目前，美国雪姆公司、阿特拉斯-科普柯公司、德国宝峨公司、意大利钻力公司都研发了各种型号的车载全液压动力头顶驱钻机，在世界各煤层气勘探开发国家使用，施工效果良好。

这些钻机的结构和主要参数比传统立轴及转盘式钻机有了很大的提高；采用了碟形弹簧卡紧、液压松开的液压自动卡盘；采用无导向杆的大通径动力头回转器；采用汽车变速箱、离合器等通用部件。还发展了与之配套的变量泥浆泵和绳索取心钻具，满足了金刚石钻进和绳索取心钻进的要求。同时，出现了电子计算机辅助监控的钻进过程自动监控系统，如加拿大的ADM数据采集、处理和分析系统，德国的ZBE电子-电液组件导向监控系统等。

国外钻机的发展主要得益于几个方面：先进的钻机设计理念；雄厚的技术储备；煤层气行业详细的安全和设备可靠性标准。

（2）增产改造技术

①压裂技术

压裂技术是煤层气增产改造中的一项关键技术。目前国外针对不同储层采用的压裂技术主要有交联凝胶压裂、水力加砂压裂、不加砂水力压裂和氮气泡沫压裂，各项技术均已过关。此外，在生产实践中采用了多次压裂。

在美国煤层气开发早期，大井组直井压裂技术曾广泛应用于圣胡安、黑勇士中煤阶含煤盆地的煤层气开发之中。该技术主要适合于中煤阶区，其技术关键在于钻大井组压裂后长期、连续抽排，大面积降压后煤层吸附的甲烷气大量解吸而产出。煤层气开采中实现煤层大面积降压对单井产气量具有决定性作用。

②裸眼/洞穴完井技术

针对低煤阶、高渗、厚煤层钻井易坍塌和煤层污染问题，采用了煤层段裸眼下筛管完井或洞穴完井方式，以增加煤层裸露面积，提高单井产量。该项技术主要应用在圣胡安、粉河盆地。

③水平井技术

该项技术主要适用于中、高煤阶低渗透含煤区，通过增加煤层裸露面积，沟通天然割理、裂隙，提高单井产量和采收率，解决低渗区单井产量低、经济效益差的问题。高含气薄煤层也可采用这一技术。

④注气提高煤层气采收率技术

注气开采煤层气就是向储层注入N2、CO2、烟道气等气体，向煤层注入能量，改变压力传导特性和增大或保持扩散速率不变，从而达到提高采收率的目的。美国、加拿大等国将电厂等排出的烟道气回收处理后注入煤层，试验证明可以提高煤层气产量和采收率，同时还可以减少温室气体排放。

（3）排采技术

煤层气的生产是通过排水采气实现的，常用的技术主要是气举方法和管式泵磕头机等。磕头机的动力源在电网发达区用电动机，电网不能到达地区用气井生产的煤层气带动小型燃气动力装置。其水温、气体埋深、排水量、日产气量、累计产气量，全部由自动化仪表记录。

（4）沿煤层钻井和一体化抽采技术

该技术适用于地层倾角较陡的煤层。通过地面钻井到达煤层后，沿煤层钻进500米以上，只要煤层稳定性许可，也可钻进更长的进尺，煤层段采用裸眼完井。该技术还可以在煤矿区附近应用，结合巷道抽采，实现采煤采气一体化，既利用资源，又解决了煤矿生产安全。该项技术是澳大利亚开发煤层气时采用的一种技术。