本发明提供了一种多级煤层气合采实验装置，该多级煤层气合采实验装置包括：油气成藏实验舱体，其设有多个煤层实验舱；多通道型井筒，其沿上下方向设置于油气成藏实验舱体中，多通道型井筒设有多个内外分布的生产井筒，多个生产井筒与多个煤层实验舱一一对应地相连通，并且其中，中心的生产井筒与顶层的煤层实验舱相连通；生产管柱，其设于中心的生产井筒内；用于储存油液的井筒尾筒，其安装于多通道型井筒的下端；尾筒动力机构，其安装于井筒尾筒，且与中心的生产井筒连接，用于驱动井筒尾筒中的油液流入中心的生产井筒。通过本发明，缓解了煤层气开采的研究中所存在的模拟实验装置的模拟真实度较差，实验结果具有较大的误差的技术问题。