随着我国天然气市场和管网系统的高速发展,对于供气的安全性和可靠性要求日益增强,地下储气库基于其在平衡天然气管网压力和输气量、调节区域平衡供气方面的功能成为了天然气管网的重要组成部分。本文调研分析了呼图壁储气库地面采、注气系统,并对投产至今的注采运行数据进行了分析,梳理了储气库运行的特点及存在的问题。建立了储气库注、采工艺运行预测模型,通过和现场运行数据的对比分析,采气系统预测误差在10%以内,注气系统预测误差在5%以内。验证了模型的正确性。对于储气库采气过程中节流降温及水合物控制问题,本文在对呼图壁储气库采气系统运行分析的基础上,借助仿真模拟,对水合物形成进行预测,完成水合物控制的优化方案。根据水合物模型,结合现场实际生产情况,从经济安全的角度出发,得到最佳注醇方案为16-20%MEOH。并对比注入抑制剂法与加热法的运行投资成本,选取最经济的水合物抑制方案,降能降耗,为储气库的优化运行提供指导和手段。同时对乙二醇再生工艺流程进行模拟研究,分析了的工艺参数对装置能耗的影响。结合现场实际情况管线温度、压力参数进行经济性比较,给出了乙二醇做防冻剂优化方案。同时进行了稳定塔参数的敏感性分析,优化了稳定塔参数。根据注气工艺运行数据,结合注气系统注气井开井和注气压缩机开机,提出了两种优化方案。这两种方案分别是基于现有管网的运行优化和分级注气优化,对注气过程进行了调整,得到新的注气方案,降低了注气过程的能耗损失(压缩机能耗、节流能耗)。两种方案分别降低平均能耗11.11%、13.25%。为储气库系统的节能运行提供技术支持。完成了注气采气评价体系的建立,提出了能够反应注采气系统运行参数指标,包括注气系统运行效率和单位压力注气能耗,采气系统能耗,使得评价体系能够更加直观的反馈注采运行周期内各部分能耗的情况,同时结合评价体系对储气库投产至今的注采周期运行能耗进行了总体分析和评价,为储气库的优化运行提供指导。为能耗优化奠定基础。