水平井采油工艺是一种高效的油田开采方式。水平井可以增大井筒与油气层的接触面积,提高油气井的产量,减少生产时间。在具有天然裂缝的岩层中,水平井可以与天然裂缝相互拼接,由于天然裂缝的渗透率远大于岩石层的渗透率,所以水平井可以提高生产效率。但由于底水脊进与底水锥进现象的存在,会使水平井在开采的过程中降低油气开采的效率。为了达到井下阻水的目的,本文设计了两种新型的自动流入控制装置(Autonomous inflow control device,以下简称AICD)。本文设计的一种AICD装置为双入口的AICD装置,另外一种为防砂型AICD装置。两种AICD装置均采用数值模拟的方法研究了流体流过该装置的流动规律。AICD装置阻止流体流动的能力可以用AICD入口与出口的压差来确定。压差越大,该AICD装置阻止流体流动的效果就越好。通过计算不同流量的流体流动,得到其入口与出口的压差,可以来确定AICD装置的性能。本文设计的两种几何形状的AICD装置,分别计算了水的出入口压差和天然气的出入口压差,得到了水与天然气的压差之比,并以此为依据来考核AICD装置的阻水效果。本文还采用了径向分支流道的AICD模型与切向分支流道的AICD模型共同说明了本文所设计的AICD装置具有良好阻水效果的特点。本文所设计的防砂型AICD装置在入口处设置了防砂的功能,能够阻挡砂粒进入装置内部。同时对径向分支流道与切向分支流道的防砂型AICD装置进行了数值计算。计算结果表明,本文所设计的两种AICD装置具有结构简单,阻水能力强等优点。另外,本文提出了进一步改进AICD流道的设想,通过改变出口、入口的截面积、AICD内部流道的旋转角度等,从而达到优化AICD的目标。