随着油田生产开发的深入，我国部分油田已进入中、高含水开采阶段，天然气生产其含水率的上升速度逐年加快，气井采气过程中常出现气水同产的现象，气井产水量的不断增加对天然气生产构成严重威胁。并且井筒内存在少量的液体就可增加气井产层的回压，井底积液造成气井产气量的减少甚至停产，严重影响着气田的高效开发，降低了气井开采期和气藏的最终采收率。因此必须处理好气藏产出水。其有效措施之一就是在井下安装气液分离器，进行气液分离，对井下气液分离技术中的关键部件井下气液分离器的研究，是整个系统的设计方法的研究的必要前提，但目前国内外对井下气液分离器的性能预测、结构设计、工况选择等相关理论的研究都还很不完善，因此对气液分离器的结构进行系统的分析，找出分离器气液分离效率的影响因素，为分离器结构的优化设计提供依据，开发出新型高效的气液分离器提高气液分离效率，进而提高系统效率和经济效益，具有较好的实际应用价值。本文在气液两相流理论的基础上，对井下气液分离器之一涡流工具的气液分离效果进行探索性研究，建立以气相为连续相、液相为分散相的三维流动模型，运用计算流体动力学软件FLUENT，采用二阶非定常求解器，对涡流工具的分气效果进行数值模拟。对其结构尺寸进行优化，在进行多组模拟数据比较的情况下，得到气液比为1:1000时，螺旋角度为50度时分气效果较好。本文的研究成果可为实际生产中分析涡流工具气液分离效率、优化涡流工具结构尺寸提供理论依据，为提高井下气液分离效果奠定理论基础。