气井积液问题严重影响了天然气的有效开采。传统排水采气工艺在进行举升、处理和注入过程中消耗了大量的能量并且大大增加了采气成本,更是对环境造成了严重的污染。涡流工具是一种结构简单、体积小、效率高的排液工具。鉴于目前涡流工具排水采气工艺设计理论缺乏、现场应用主要凭经验等问题,基于气液两相流理论基础,采用数值模拟研究方法,建立气液分离的数学模型,应用Fluent数值模拟软件,模拟分析液滴直径、日产气量、井底进液量及涡流工具的结构参数对涡流工具排水采气效果的影响。研究表明,气井井筒加装涡流工具后能够有效提高气井的携液能力;液滴直径直接影响气井临界携液流速,液滴直径越大,涡流工具提高携液效果越明显液滴直径大于0.09mm时,涡流排水采气工艺可提高携液20%以上;涡流工具对于提高排水采气的效果有一个最佳适用产气量,模拟得出日产气104m3/d时,排液效果最佳。当产气量超过一定值时,普通气井不依靠涡流工具也能完成排液;涡流工具螺旋段长度及螺距对气体流经涡流工具压能损失起重要作用,特别是螺距小于63.5mm时,其对涡流工具排水采气效果作用显著。上述研究结果,为涡流工具有效解决气井积液提供理论支持,具有重要的现场应用指导价值。