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在海上油气田开发系统中严重段塞流常产生于集输管线-立管系统内,严重段塞流会造成下游分离器的溢流和压缩机的供气不足等危害,因此对严重段塞流控制方法的研究具有重要的意义。流动调整法是一种通过将立管上游集输管线内的气液分层流转变为其他流型以抑制立管内严重段塞流的方法,现有流动调整装置主要有类文丘里管、重丘型装置和波浪管。本课题以实验和数值模拟为主要手段研究了一种新型的流动调整装置——Ω型管段的气液两相流动调整作用以及利用其控制严重段塞流的方法。设计并制作了用于实验测试的多个Ω型管段,将各个Ω型管段分别安装于多相流实验系统的水平测试段中进行了测试,应用电导环测量了Ω型管段上游和下游的液相相含率;同时对装有Ω型管段的水平管建立了三维CFD数值模型,获得了不同管道截面处的液相相含率以及沿管道的气液相分布。通过分析实验和数值模拟数据讨论了Ω型管段的主弯管弯曲半径与管径的比（r/D）、基本单元个数（N）、基本单元之间的距离与管径的比（d/D）、入口气液相流速(气相和液相折算速度,USG和USL)等几何参数和流动条件对水平管中气液两相流动调整作用的影响规律。研究结果表明:（1）Ω型管段能够实现“液相对气相阻塞”和“气相对液相携带”两个物理过程,从而将分层流转变为间歇流型;（2）增加N和提高r/D均可增加上述物理过程的循环周期,N的增加为更多气相先于液相通过主弯管（气相被阻塞阶段）提供了条件,r/D的提高有利于增加主弯管上游的液相累积量,使气相能够携带更多的液相通过主弯管（液相被携带阶段）,从而使得Ω型管段下游气液两相流动特性间歇性增强,故而增强Ω型管段对分层流的流动调整作用;d/D的增加影响作用不显著;（3）USG不变、USL增加有利于增加主弯管上游的液相累积量,为气相携带更多的液相提供了条件;增加P导致USG降低,会减弱气相携带液相的能力;增加USG同时减小USL虽然可提高气相携带液相的能力,但液相供给的减少会降低液相的累积量,导致因气相携带而进入主弯管的液相减小,从而减弱Ω型管段的流动调整作用。分别对集输管线-立管系统、集输管线-Ω型管段-立管系统和集输管线-Ω型管段-立管-节流阀系统建立了二维CFD数值模型,通过对数值模拟数据进行分析得到了不同Ω型管段几何参数（r/D、N）和安装位置（Lw/D）条件下,立管压差、Ω型管段压降、立管出口流速、出口质量流量、出口液相相含率和立管内的气液相分布等参数的变化规律,进而总结出Ω型管段对严重段塞流的控制作用及其几何参数和安装位置的影响。研究结果表明:（1）Ω型管段通过将集输管线内的气液分层流转变为间歇流从而起到控制严重段塞流的作用;（2）增加r/D使得立管上游气液两相流间歇性增强,较长的气泡和液塞交替进入立管,立管内长气泡的加速作用进一步将长液塞“撕裂”为多个短液塞,从而加强对严重段塞流的控制作用;（3）N的增加使上游气液两相流间歇性增强,更多的气相进入立管将长液塞“撕裂”为短液塞并对部分撕裂后的短液塞进行瓦解,同时更多气相的进入使立管内存在多个长气泡,故而增强Ω型管段对严重段塞流的控制作用;（4）Ω型管段的安装位置离立管底部越近,流动调整后的间歇流恢复为分层流的趋势越弱,其对严重段塞流的控制效果越显著;（5）在本课题研究条件下,当Ω型管段和节流阀联合作用时增加节流阀对改善严重段塞流控制效果作用不明显。