地下储气库是天然气快速发展的必然要求,一个世纪以来它已遍布全球许多国家。作为建库主要类型的枯竭气藏在废弃时大部分储层都有不同程度的水淹,这类与一般气藏驱动机制有着较大差别的水淹气层储气库蕴含着独特的渗流机理,国内外有关于此的深入研究均比较少,非常缺乏必要的经验和理论依据。本论文在中石化“文96地下储气库注采渗流机理研究”项目的资助下开展研究,对指导该类储气库运行和丰富建库理论有重要的意义。本文在国内外相关研究的基础上设计合理的实验方案,针对文96地下储气库开展以物理模拟为主、辅以数值模拟的方法进行研究。在定上覆压力的高温和常温条件下,开展了6组岩心的多次注采循环岩石应力敏感性测试。在常规相渗基础上,分别进行了6组岩心的不同条件(高温高压和常温常压)、不同组合方式(单个和并联)的多次气水互驱相渗规律评价测试。针对储气库纯气区的渗流过程,通过常温下6组岩心不同组合方式实验研究了多次注采后库容及渗流能力变化特征。最后在多次互驱气水相渗的基础上开展相渗对气库注采能力影响的数模研究。本文研究取得的主要成果如下：(1)文96储气库储层应力敏感属于无敏感至弱敏感,在实际生产中可不考虑应力敏感的影响。(2)在气水过渡带,随着注采周期的增加,储气库的注采能力会有所下降,注入气存在一定的损失。(3)储层的层间和纵向非均质性都使得气体的指进现象非常明显,对储气库扩容有着重要影响。(4)高渗储层的库容和渗流能力都更大,更适合储气库运行。(5)在储气库纯气区的库容和渗流能力均随着其运行周期的增加而增大,但是达到一定的程度以后,增幅变缓。