随着近些年气藏开采的不断加大,很多中后期气井出现了严重的积水现象。气井井筒内积液会对地层形成一定的回压,降低气井的生产压差,使气井的产量急剧下降。长庆气田很多积水气井大都采用柱塞排水采气工艺来提高气井产量。但目前使用的柱塞排水采气装置存在关井时间长、漏失量大等问题。针对这些问题,本文设计了分体式柱塞排水采气装置,可以缩短关井时间,减少气体上窜与液体滑脱,有效提高气井的采收率。文中对低压气井自动诱喷塞式排液系统进行了总体方案设计;对系统中的核心部件分体式柱塞进行了三维结构设计,并对分体式柱塞的配件液压卡爪活动挡板捕捉器进行了三维结构设计与Ansys力学分析;在确定了分体式柱塞的具体结构后,运用动力学理论及MATLAB数值计算软件对其在井筒内的运动进行了分析计算,得到了分体式柱塞在井筒内的压力计算模型,以及在特定套压下分体式柱塞上行程的运动规律。完成了低压气井自动诱喷塞式排液系统配套设备(PLC控制器、防喷器、气动薄膜阀等)的选型。本文通过对分体式柱塞排水采气装置的动力学理论分析与大量数值计算,以及与气井试验数据对比,充分验证了低压气井自动诱喷塞式排液系统结构设计的合理性与正确性,以及整个系统排水采气功能的可实现性。采用分体式柱塞对积液气井进行排液,可以提高排液的效率,减少能源损失,降低人工成本,提高气田开发的综合效益。