本论文针对油田油井采出液的不分离计量问题展开研究，是在全新的计量原理、计量装置和数据处理方法的基础上，研制一种新型的冲量差压式油气水无分离在线计测系统。 本论文对国内外多相流量计的发展历程和当前主要产品进行了介绍，对当前多相计量技术进行了综述，指出了当前多相流量计量存在的问题和发展趋势。 本论文提出了冲量差压式多相流量计原理：将冲量定理应用于多相流质量流量的计测，结合小孔出流流体介质的密度和流速与出流压降和反推力的关系，通过出流反推力和出流压降的测定，确定出油气水混合液以及油水混合液的质量流量和混合密度；继而根据已知的油、气、水各单相的质量密度，计算出油、气、水各相的质量流量。通过自主开发的冲量测量机械装置，实现了小孔出流反推力和小孔出流压降的测量。本论文自主研制的差压迁移式U型管组分仪实现了液相含水率的测量。该组分仪通过U型管两侧相同高度油水混合液上、下行差压的叠加，消除了管流阻力压降对液柱差压测量的影响。同时，利用差压传感器的正迁移特征大幅度提高了差压测量的灵敏度，继而根据油水的密度差得到液相含水率。 本论文在多参变量非确定性理论研究基础上，对多相流量计测系统中的状态参量与控制参量间的非确定性进行了深入分析，给出了状态参量与控制参量之间非确定性关系的定量评价指标：不确定指数δ。采用构造相关系数的方法来定量评价参量之间线性相关性或者独立性的强弱，继而选取合适的控制参量，实现对相应状态参量的多参数数值拟合。从而定量描述了非确定性系统的状态参量与控制参量之间的映射关系。 本论文针对多相流量计测系统中的非确定性问题，提出了“交错叠盖浮动网格”的“区域拟合”方法。“浮动网格”方法在网格区间的划分上是以发生在网格区间上数据样本的多少为依据，网格区域的划分是使得每一网格区间上的实验数据量相同，这就保证了拟合关系式在统计意义上的可靠性和置信水平的均衡；“交错叠盖区域拟合”方法则可确保数值拟合关系在整个网格区间上的连续性。 本论文编制了冲量差压式多相流量计测系统的专用软件，并且在实验室内建造的多相流测试装置上对多相流量计实验样机进行了标定和测试，测试结果表明：该系统计测精度接近或达到当前油田用多相流量计的最佳水平，计量精度满足油田生产计量和油藏管理的要求，现场使用效果需要进一步的现场测试。