多相混输技术在当今油气资源开采过程中非常普遍,当在气液流速较低时,可能产生一种有害的流动形态——严重段塞流。严重段塞流的存在对实际生产运行构成了非常大的威胁,因为这种流型可能引发诸多问题,例如使管道剧烈震动、加剧管道腐蚀及使管线压力过高等。目前国内关于严重段塞流的计算模型,大多是针对实验室中低压管道提出的,不能用于计算大型立管中的严重段塞流现象。另外在严重段塞流的控制方面,目前研究大多集中在实验研究和软件模拟,对于节流和注气联合应用的模型目前国内尚未有人提到,因此本文主要围绕这些方面展开研究。本文从物理过程分析入手,对下倾管-立管系统建立气液相连续性方程,引入气体状态方程和漂移流关系式作为封闭方程,考虑气体压缩性和立管倾斜角度,再通过特征线法对建立的偏微分方程组进行求解,从而得到可以模拟大型垂直立管和大型倾斜立管的一维准稳态的严重段塞流模型。建立模型后,采用不同学者在不同实验条件下的观测数据以及OLGA软件计算数据,对模型进行验证分析,证明模型可以针对不同流动形态（有回落严重段塞流循环、无回落严重段塞流循环、稳定流动过程及非稳态震荡过程）进行准确模拟,并且可以对下倾管液塞长度、流动周期等严重段塞流的重要参数进行准确计算,表明模型计算结果良好。针对严重段塞流的控制方法,为填补目前国内研究空白,本文在开发严重段塞流模型的基础上建立了气举法与节流法联合应用的数值模型,将模型计算值与实验值进行对比,证明计算结果表现良好,并对联合控制法目前面临的问题与挑战进行了相关探讨。