油气资源日益匮乏,开发难度增加,成本居高不下,对油气采收率的提高提出迫切需求。智能井技术作为世界最前沿的油气田开发技术之一,不仅能提高油气采收率,而且能增强油藏管理能力。国外智能井技术得到广泛应用,并在优化开采、改善油藏管理、提高油气产量、减少修井等多方面取得显著成绩,而国内对智能井技术的研究还未实现重大突破,因此对智能井关键技术的研究是十分有必要的。本文研究了智能完井技术的流量控制系统的工作原理,提出一种井下液压控制方案,并设计了多级节流的井下流量控制阀;对流量阀的结构进行力学分析,验证了在特定工况下流量阀工作的可靠性;研究了流量阀在节流状态下的流量特性。具体的研究内容如下:(1)通过研究国内外智能井相关文献,对比国内外在智能完井系统领域的研究现状,着眼于井下流量控制系统以及流量控制阀,开展本文的研究。(2)根据井下流量阀的特点,设计了井下多级节流的流量控制阀,并设计了关闭金属密封,并绘制三维图以及二维图,并对流量控制阀的位置锁定与控制策略进行研究。(3)考虑高温高压对井下工况,通过Workbench对流量阀的关键元件进行了力学分析计算,对结构的设计提供了可靠参考,并对关闭金属密封及影响密封压力的因素进行了分析。(4)通过SolidWorks创建井下流量控制阀流体模型,并通过Fluent对流量控制阀在不同开度、不同进出口压差下进行了模拟分析,得出速度云图与压力云图,分析流量阀的流动特性计,得出流量阀的流量系数,并对比分析井下流量控制阀内外节流滑套结构对流体流场分布的影响。