本发明公开了一种改建储气库的方法及分层注采系统，所述改建储气库的方法包括：获取油气藏地层参数；在所述油气藏上分别设置注采气井和观察井；在所述观察井中下入分层排水管柱，并根据所述油气藏地层参数，在所述分层排水管柱上分段射孔，以形成射孔段；在所述注采气井中下入注采气管柱，进行注气；在所述观察井中进行小层测试，获取小层测试结果；根据所述小层测试结果，确定产气层位，并将其关闭。本发明所述改建储气库的方法及分层注采系统，能够有效降低油气藏内剩余水含量，增加储气库的库容。