本论文针对盐穴地下储气库建库过程中的安全问题,分别进行了腐蚀环境条件下石油管选材方法研究,储气库注采井的地应力场反演分析以及对应的井筒附近的应力分布研究,储气库管柱振动规律与气体摩阻特征测试研究,管柱的强度和剩余寿命评价分析等。取得的主要研究结论有:通过对四个国家的六个不同油井管制造公司的在酸性环境下OCTG选材规范进行剖析,综合考虑影响管材安全性的诸多因素,分析各环境条件下不同公司选材规范之间的异同和适用范围,依据以上不同规范开发出OCTG酸性环境选材软件。该软件主要包括住友选材、NKK选材、DMV选材、川崎选材、LoneStar选材和Cabval选材六种选材准则,同时可以针对给定的酸性条件对OCTG材料进行抗腐蚀性和安全性对比分析,给出最优的选材结果。在满足安全和抗腐蚀性条件下给使用者提供多重选择,使用者可以根据经济与设计条件或其他要求做出最终选择。现场使用标明,该软件推荐结果准确可靠,操作简单,可有效提高相关工程设计人员的分析工作效率。基于多目标优化反分析方法,对土耳其储气库群地应力场进行优化反分析,得到测试井点的反演地应力结果与测量结果一致,误差在8%以内。通过对研究区块的地应力反分析,得到了区块的地应力大小和方向分布规律。根据计算得到的地应力场,计算了储气库注采井井筒附近的应力分布,通过对距离井筒不同距离的径向应力、周向应力、剪应力和Von Mises应力的分析,得到了库群12口井周边的地应力分布。在井壁附近地应力的作用下,储气库群井筒能够保持稳定状态。并计算了盐腔的应力应变分布,腔体的应变和竖向位移距离腔顶的距离越大,位移越小,套管鞋预留高度随着溶腔高径比和储气库内压的增加而降低。套管的Von Mises应力和应变随着距离腔顶距离的增加而迅速降低。基于相似原理设计完成了储气库管柱振动与气体摩阻系数测试装置,成功测试了不同口径注采管柱的气体摩阻系数及其变化规律,并将实验值和理论值进行了比较,得到了一致的变化规律结果。建立的储气库注采管柱测试装置及通过实验得到的气体摩擦系数结果及变化规律为后续注采管柱振动及动力学分析奠定良好的实验基础。利用有限差分方法建立储气库注采管柱流场分析模型,研究了在不同注采压差及不同井斜角影响下注采管柱运行过程中流场及压力特性。结果表明:高速气体进入弯曲段后,管柱内气流截面速度从内小外大的环形分布变成内侧涡量增大的漩涡分布,弯曲内侧速度明显增大,并在弯曲内侧产生压力真空,造成外壁压力增大,内壁压力减小。流体进入底端水平直井段后,由于管柱内涡流量降低,管柱内流体流速趋于稳定,管柱外壁与内壁压力差逐渐减小。因此管柱弯曲段是最易发生较大振动而导致管柱破坏的管段。比较了在API标准和ISO标准下不同径厚比的套管的抗外挤强度和抗内压强度。对土耳其储气库套管柱的强度和剩余寿命评价进行了分析。根据Norsok腐蚀模型,分析了土耳其储气库群UGS-2井不同深度的腐蚀速率,并比较了腐蚀保护膜对腐蚀速率的影响,腐蚀保护膜在500米以上的井段能够起到保护作用。根据实验测量的气井管柱的剩余壁厚得到了研究井段的腐蚀速度,与理论计算结果相比较,两者的变化趋势基本吻合。得到了套管柱的剩余寿命与井深的关系,研究井段的套管最低寿命保持在30年以上。