随着国民经济快速发展，中国天然气供需矛盾日益突出。煤层气作为最现实的接替能源，资源量达37万亿立方米，约是常规天然气70%。立项前由于没有相应的勘探开发理论和技术，中国煤层气未形成工业产量，且煤炭开采每年约有60亿立方米甲烷排放，环境污染严重。因此，开发利用煤层气对保障国家能源供给、煤矿安全及环境保护极具重大战略意义。依据国外中低煤阶煤层气勘探开发理论和技术，中国60%以上的低渗透中高煤阶煤层气资源应是勘探开发禁区。为此，2002年国家和中石油实施973项目和科技专项，产学研联合攻关，历经近十年，终于取得中高煤阶煤层气理论和配套技术重大突破，首次实现中国煤层气工业化开采并为西气东输管线供气，成为煤层气产业发展的里程碑。该重大科技成果主要创新点为：1．创建了中高煤阶煤层气地质理论，奠定了中国煤层气勘探开发理论基础。建立了以煤层气成因类型划分与示踪指标为核心的成因理论，创新了以温度压力综合作用煤吸附甲烷模型为核心的储集理论，创建了以温压场控制含气量和饱和度、构造抬升后有效保存是成藏的关键、水势和压力控制聚集部位为核心的向斜富集理论。首次在中高煤阶煤层发现次生生物气并识别出热裂解煤层气，拓展了煤层气勘探领域，克服了国外温度/压力单因素模型对深部煤层吸附性描述和煤层气资源预测的局限性，解决了中高煤阶煤层气富集规律关键科学问题。该理论被邱中建院士等鉴定专家评定为国际领先水平。2．创建了煤层气资源评价方法与富集区探测技术，在沁水盆地探明了世界第一个千亿立方米高煤阶煤层气田。首次建立了已开发区数值模拟法和未开发区损失分析法相结合的煤层气技术可采资源评价方法，克服了国外未开发区缺乏评价方法的不足，预测全国煤层气技术可采资源量14万亿立方米；建立了煤层气多层次综合递进评价方法，在优选区探明煤层气1926亿立方米；首次将地震技术应用到国内煤层气富集区识别，自主研发了针对煤层气勘探目标预测的三维三分量采集处理解释一体化技术和三参量AVO预测技术，应用效果显著。3．自主研发了以提高单井产量为目标的开发技术，突破了高煤阶煤层气开发技术瓶颈，填补了该领域空白。创建了“五段三压”排采方法，自主研发了智能闭环控制器等四项配套排采工具，实现了煤层气大面积降压排采；创建了“疏通式”解堵增产技术，攻克了低产井煤粉堵塞难题；自主设计了二主支低夹角单侧分支结构的“复合V型”多分支水平井，克服了国外羽状水平井对高煤阶煤层气解吸不充分、单主支易垮塌缺陷。现场实施单井产量提高2-3倍，采出程度提高20%以上，生产效率提高3-4倍，钻井风险降低30%以上。该成果以14项国家专利、23项技术秘密、2项软件著作权、2项标准、372篇论文(SCI收录56篇)和11部专著形成了完整自主知识产权体系。理论和技术创新引领了中国煤层气工业发展和科技进步，保障了国家“十二五”煤层气年产200亿立方米目标实现，并将在中国煤层气工业长期发展中发挥重要作用。