天然气作为二十一世纪的新兴能源,在分布上严重不均,并且容易受气候条件、用户种类、民用消耗等因素的影响,在供需量上会出现时间上的波动性或不均衡性。为保证供气平衡,建立地下储气库是一种有效方法。建立储气库必须具有一定的垫层气和足够的库容,储气库的容量决定了其调节供求和调峰的能力,亦是天然气供应的重要保障,所以储气库的容量及扩容问题是建库后需要长期关注的问题。本文针对枯竭油气田型天然气地下储气库开展了扩容机理研究。并利用数值模拟技术开展了地下储气库的影响因素研究,完成的主要工作如下:(1)研究了储气库的扩容机理:包括盖层、圈闭以及断层封闭性对扩容的影响机理,储层物性特征及水体对扩容的影响机理,注气量、压力对储气库扩容的影响机理,以及其他影响扩容的因素和一些扩容过程中存在的不利因素。(2)对于库容量来说,枯竭气藏型地下储气库的库容量不能等同于气藏的储量,需考虑多方面因素来确定。由于受气藏多年开采、压力下降和水侵等多种因素的影响,枯竭气藏改建地下储气库后的气体占据的孔隙体积往往小于原始孔隙体积。(3)在建库过程中,频繁注采会导致储层温度、压力及地质结构等不断发生变化,导致注采能力及库容也发生变化。因此,必须科学、有效地对储气库进行扩容,以最大限度发挥储气库能力,节约投入资本,因此扩容是储气库长期性开展的工作,而影响到扩容成败的关键因素就是地质因素。(4)以LZ储气库为例,利用数值模拟技术,模拟预测了五个运行周期内,不同采气方式对储气库库容的影响、不同注气方式对储气库库容的影响和上、下限压力等对储气库库容的影响,以此为基础给出了 LZ储气库的最佳扩容方案。