在天然气开采过程中,模拟实验是进行新工艺、新工具研究必不可少的手段之一。射流涡流排水采气工艺作为一项新技术,克服了诸多常规工艺的缺点,高效解决了天然气开采中后期的“气井积液”现象,具有极大的推广价值,但是工具的相关结构和应用有待进一步优化。本文依托西安石油大学创建高水平大学项目,结合本校石油办学特色和国内低压低产气井开采现状,完成了射流涡流排水采气模拟实验台的设计和试验研究,为本实验台的建设提供了理论依据和试验方法参考。主要研究内容包括:(1)对国内外相关多相流试验装置进行调研和分析,对长庆低压低产气井现状进行分析,确定了射流涡流排水采气模拟实验台的设计原则和拟完成的指标参量,设计出实验台的总体方案。(2)完成实验台供气供液系统、模拟管柱系统、控制和数据采集系统的设计,其中包括管路的设计计算,主要动力源、气动调节阀、模拟透明管柱、加载工具和质量流量计等部件的设计与选型。(3)利用有限元分析软件ANSYS,对非金属材料高压透明立管进行受力分析,得出管柱的应力分布图,完成强度校核,保证其安全性。(4)完成实验台的搭建工作,对其性能进行了测试和评价,通过加载射流泵和涡流工具的试验,完成射流涡流排水采气工艺的验证工作,并为工具的优化设计提供了相关技术保证。