为了预防天然气井水淹问题,研制了一种结构简单、体积小、效率高的井下气液分离器,从而可以实现井下气液分离、产出水回注和采气一体化,大大降低举升和处理费用,增加生产寿命与提高采收率,减少环境污染,简化地面分离设施和管理,具有很好经济效益和社会效益。本文对气液分离技术的应用、气液两相流模拟、液滴碰撞团聚和数值模拟的进展进行了评述,提出了天然气井筒积液诊断方法,对胜利油田某气井井下工况进行了初步的理论计算、应用计算流体力学软件FLUENT对螺旋结构内气体单相湍流流动和气液两相流流动进行了数值模拟,并搭建了螺旋分离器分离效率测试的实验装置,对分离效率进行数据采集。实验结果表明:试验结果与用FLUENT对流场的数值模拟结果类同,并且也与初步理论计算的结果在一定范围内相似。所以该模拟方法对复杂螺旋流场进行计算是可行的。同时为优化设计分离器结构参数提供了重要的依据。