煤层气勘探的基本工作单元是煤层气目标区内的靶区。靶区一般应同时具备以下条件：①可采煤层净总厚度8米以上，主要煤储层平均净厚度4米以上（煤层渗透性好的地区，煤层厚度可以适当放宽要求）；②煤储层为正常压力储层；③煤层含气饱和度达到60%以上；④煤层渗透性好，渗透率大于0.25×10^-3平方微米；⑤煤层原生结构保存完好，裂隙发育；⑥煤层埋深一般浅于1000米，开发经济地理条件好；⑦煤层气资源丰度一般在1.5×10⁸立方米/平方千米以上。

煤层气勘探的主要任务是获取煤层气井网产能、煤层气增产措施、排采制度数据，获取探明的地质储量和可采储量，为煤层气商业性开发提供地质依据。勘探阶段工作程度要求：①查明煤储层特征及压力、渗透率等动态变化规律；②初步确定煤层气开发的井网布置方式；③初步确定煤层气储层改造方法、工艺和参数，确定煤层气排采工作制度；④评价井网煤层气的产能、可采性及服务年限；⑤运用储层模拟技术进行参数敏感性分析，历史拟合、预测生产能力，确定井距、井网、完井方式和生产年限；⑥估算靶区内煤层气探明的地质储量和可采储量。