随着气井生产的进行,井底积液问题逐渐凸显,能否及时排液成为保障气井正常生产的关键所在。然而,传统的排水采气工艺越来越不能满足复杂多变的生产实际,研究推广新型高效排水采气工艺越来越迫切。而在排液采气工艺中,涡流排水采气工艺是近年来兴起的一项新技术。国内外许多成功经验表明涡流工具具有良好的携液能力,能显著提升积液气井的采收率。然而,2013年川西气田引进了涡流排水采气工艺并进行了先导试验表明,其排水采气效果却并不理想,远远没有达到文献中的效果。分析可能的原因主要在于国内外人们对涡流工具的适用条件认识不够明确,过于经验化,导致选井不合适,同时工具结构参数并不合理,有待优化。本文在充分调研涡流工艺排水采气相关文献的基础上,详细分析了涡流工具排水采气的工作原理、结构特征、作业方式和理论计算基础,通过使用Catia、Gambit和Fluent等3款商业软件进行物理建模和数值模拟,进行了结构优化并制作出工具样件,采用室内实验验证与数值模拟相结合的方式,深入研究气井产能特征、井身结构和工具参数对涡流工具排采效果的影响情况,以优化工具结构,并结合川西气田的实际情况,提出了合理的、明确的选井建议和适用条件,为国内产水气田排水采气工艺的筛选和涡流排水采气工艺的推广应用提供借鉴与参考。