我国煤层气井普遍产量低、开发效果差，主要原因是增产改造措施与地质条件匹配性差。通过分析沁水盆地南部郑庄区块直井的低产原因，提出针对性增产措施，并分析相关措施的增产机理及地质适应性，优化增产措施施工参数，并开展实践验证。研究和实践结果表明，埋深大的地区，裂缝开启困难，实施重复压裂可使裂缝转向并增加裂缝长度，增产效果较好。为了充分释放应力，实现裂缝偏转，重复压裂前排采时间至少应在1 000 d以上，重复压裂施工应降低支撑剂用量，且细砂应分段加入；碎裂煤–碎粒煤整体发育的煤层，直接压裂时裂缝延伸较短，实施间接顶板压裂可获得高产，压裂层位顶界至煤层顶板间隔距离为0.5~1.5 m，压裂液排量为5.0~5.5 m³/min，射孔段长度为1.5~2.0 m，单位射孔层段压裂液量为200~300 m³/m时增产效果最好；天然裂缝发育区，实施投球压裂实现裂缝转向，可大幅提高产量，该工艺适应于施工压力下降且低于15 MPa、日产水量为2~5 m³的低产井，其增产措施为先实施以细砂为主的小型预压裂封堵原裂缝，然后投球封堵部分原射孔孔眼，双重封堵可大幅提高重复压裂时的施工压力，形成新裂缝。研究成果对高煤阶煤层气井低产原因分析及增产治理具有指导和借鉴作用。