速度管柱作为一种高效排水采气工艺,不改变生产制度即可得到较好的排水采气效果,其工序简单、作业成本低,是含水气藏增产最有竞争力的技术之一。速度管柱作业前需进行模拟仿真,国外石油公司的速度管柱仿真技术较成熟,但其知识产权保护,因此进行自主的速度管柱排水采气流道模型分析与算法研究很有必要。本文通过合理的模型选择和建立,进行算法架构设计,实现速度管柱模块的开发,为速度管柱作业长期高效生产提供技术保障。本论文开展的主要研究工作包括:（1）开展了速度管柱流体流动模型分析。基于天然气井物理性质参数,考虑气相、液相参数对混合气液两相参数的影响进行气液多相流分析;从井筒积液机理出发,诊断和计算积液高度方法;基于液滴与液膜理论,考虑流体气液比,建立了气体携液出井的临界携液流量模型。针对速度管柱流场和结构特性,对延伸量以及管内压降进行研究,建立了流道压降模型。（2）开展了速度管柱排水采气算法研究。根据多相流流动分析与流道压降研究,合理简化速度管柱计算模型。分析速度管柱生产要素计算目标（储层流入及井筒流出动态分析）,采用节点法分段求解,进行了速度管柱多相流算法求解及架构设计。并利用油田现场作业井数据进行实例应用分析,本文建立模型的计算数据与现场作业井的采集数据趋势吻合,整体误差在工程许可范围内,满足现场使用需要。（3）开展了速度管柱排水采气作业参数分析。基于速度管柱排水采气算法模型,针对速度管柱排水作业,研究了氮气流量、井口压力的范围与液体举升流量的关系,可确定高效排水合理参数;针对速度管柱生产作业,考虑不同管径与管底流速、管内摩阻之间的关系,分析其生产特性曲线,得到了临界携液流量下的合理管径。结合算法模块数值分析与CFD仿真分析,分析了连续管结构参数（壁厚,锥度）和下入深度与携液能力的关系,可知,选用锥度小,壁厚差值大的连续管,且安装至产层中深位置时,有助于提升携液举升力。（4）开展了速度管柱算法模块编制。基于建立的流体流动模型、算法架构设计及参数分析,综合考虑输入、判断、输出条件,采用C#语言编制。本模块可实现图形可视化分析,为现场速度管柱排水采气作业提供科学的技术支持。