天然气研究院成立于1958年，1958年至1999年期间，单位名称为“四川石油管理局天然气研究院”隶属于四川石油管理局。1999年底企业重组后，更名为“西南油气田分公司天然气研究院”（以下简称天研院）隶属于“中国石油西南油气田分公司”。2004年4月，天研院院区从四川省泸州市邻玉镇迁址到成都市华阳。华阳院区地处成都市西南，距市区13公里，占地面积44933m2(67.4亩)。
天研院拥有一支团结进取、技术过硬的员工队伍，具有较强的技术实力，现有员工453人，专业技术干部187人，其中高级工程师（含教授级高工1人）58人，博士8人，硕士27人。有分公司级技术专家1人，院级技术专家6人。
天研院下设院长（党委）办公室、科研管理科、企业法规科、财务科、人事科、监察科、机关事务办等7个部门，有6个研究室、科研服务部、运输队、物资管理部等基层单位。西南油气田分公司HSE监督中心在院区内工作，人员归口天研院管理。第一研究室即“石油工业天然气质量监督检验中心”，从事天然气分析测试及标准化研究工作，通过了国家计量认证，“四川省石油产品质量检验二站”也挂靠在该室；第二研究室从事腐蚀与防护技术研究；第三研究室从事天然气净化和天然气化工技术研究，“中国石油天然气集团公司催化重点实验室四川研究室”就设在该室；第四研究室从事油田化学剂研制和应用技术研究，设在该室的“油气田化学检测实验室”通过了国家计量认证；六研究室从事天然气专业工程设计及相关的研究工作和计量检定工作，获得了“乙级工程设计资质证书”、“一、二类压力容器设计资质证书”和计量室的资质认证；第七研究室是中试车间，通过了ISO 9001质量体系认证；第八研究室从事图书资料管理和情报调研工作，为全院科研生产服务。
天研院取得了国家颁发的11种气体标准物质生产证书，可为全国各油气田天然气分析数据溯源提供标准物质。
天研院是国际标准化组织ISO/TC193国内归口单位，也是全国天然气标准化技术委员会的秘书单位。近年来与加拿大著名的科研机构ASRL开展了国际合作。
天研院在分公司的正确领导下，按照胡文瑞副总裁的指示，提出把天研院建成“首屈一指、独一无二、无人替代”国内领先、国际一流的研究院，紧密围绕分公司建设300亿大气区和一流的天然气工业基地目标提供决策和技术支撑。
、独一无二、无人替代”国内领先、国际一流的研究院，紧密围绕分公司建设300亿大气区和一流的天然气工业基地目标提供决策和技术支撑。
