水平井在低渗、小储量边际油层以及各类油层的开发中具有独特的优势,但由于储层非均质性、跐跟效应、天然裂缝等因素的影响,长水平井尤其是边底水油藏在生产过程中,容易引发生产剖面不均衡的现象从而导致油井底水过早突破,严重影响油井产量。流入控制装置(ICD)自引入石油行业以来便得到了广泛应用,但ICD技术无法跟随油藏生产条件的不断改变而进行自动调节,该技术目前还不够完善。井下自动流入控制装置(AICD)能够有效地延缓及控制水平井底水突破,提高油井产量。本文对Y型AICD结构进行改进并且结合螺旋分离及现有的AICD技术,设计出了一种水平井新型自动分相控水装置。运用计算流体力学模拟流体运动规律,通过分析流道结构与控水机理相互之间的影响机制,对装置的流道结构进行优化设计,入口切向连接、数量为一个,螺旋挡板最小曲率半径为6时新型AICD的工作性能能最佳。通过分析流体密度、粘度、流量和含水率等因素对新型AICD工作性能的影响,阐述了新型AICD对流体性质的敏感性以及AICD的流场特征和限流控水性能。制作新型AICD模型,通过实验研究进一步阐述新型AICD的控水性能。新型AICD能够在稳定油相产出的同时对水相产生较大的流动阻力,从而抑制水相流出,且具有较好的抗冲蚀能力。新型AICD的工作性能对流体的密度变化比较不敏感,对流体粘度的变化较为敏感,且不同流量对应不同的粘度转折点。因此,新型AICD能够高效的抑制水相与低粘流体产出。此外,新型AICD还可以高效的抑制高含水流体流出,流体粘度为200m Pa·s、含水率为90%时产生的压降约为200m Pa·s纯油压降的4倍。总体而言,新型AICD能够对水相以及低粘、高含水流体产生较高的流动阻力,具有良好的限流控水能力。上述研究结果为新型AICD工作性能研究及结构设计提供理论支持,对现场应用具有一定的指导意义。