实现油气水三相流的准确在线计量是石油工业亟待解决的问题,虽已得到广泛研究,但仍是一个需要长期攻关才能解决的课题,因此需要有效的油气水三相流计量新方法,来解决三相流油井地面单井在线计量问题,并为油井内的三相流测井提供新思路。基于上述原因,本研究提出了基于相态调控的油气水三相流地面计量方法。具体研究内容如下:首先提出一种基于相态调控的油水两相流计量方法,并由油水两相流计量方法推导出基于相态调控的油气水三相流计量方法。利用ANSYS软件按照本研究提出的相态调控计量原理与计量过程进行二维数值模拟来实现对调控计量器的优化,确定调控计量器实验样机的最终方案,根据二维仿真结果,利用三维仿真模拟油气水三相流计量过程进行计量仿真实验,实验的结果为含油率预测误差为0.7%,含气率预测误差为0.2%,满足误差要求,证明基于相态调控的油气水三相流地面计量方法的可行性。在对计量过程中的相态转换点定位及相态辨识方法研究中,实现利用能量解调算法与小波多尺度分析相结合,对相态调控过程中的相态转换点进行定位,求出各相累计时间,利用能量解调算法与灰关联聚类算法相结合,对相态调控过程中的相态进行聚类辨识,并进行两相流与油气水三相流的相态转换点定位及相态辨识方法验证实验,实验结果证明相态转换点的定位准确,相态辨识准确率高。利用Lab VIEW与数据采集卡以及传感器组搭建了数据采集与显示系统,实验测得数据采集系统的最大误差为1.87%,符合实验要求。利用相态调控计量器样机与搭建的数据采集与显示系统进行油水两相流与油气水三相流计量实验及分析,实验结果得到水相、油相与气相流量测量精度优于3.80%,证明基于相态调控的油气水三相流地面计量方法准确性较高,同时进行调控计量器的重复性实验,实验均方差小于1.00%,证明地面计量装置的计量重复性良好。以上实验证明本研究为油气水三相流准确计量提供了有效方法,可完成油田生产的三相流计量任务。