控制煤层气富集的地质因素很多。不过总的来说，最重要的是含气性和渗透率。含气量是基础，没有较高的含气量就不可能有气体产出；渗透率是煤层气开采中最为重要的参数，即使含气量再高，渗透率过低还是无法开采出来。中国高煤价煤层气开发面临的主题不是含气量低，而是渗透率低，而且难以通过压裂等方法改造，美国煤层气田的渗透率普遍比中国高两个数量级。归纳起来可以说是煤层气“三控论”，即封盖层控制含气量，应力场控制渗透率，构造体和煤体控制富集带。此外水文地质条件也是煤层气富集成藏的重要因素，目前研究的热点之一。
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