在当前海洋油气集输系统中,油气混合物需通过一段下倾管-立管输送至中心处理平台,在较低的气液流速下,该管段中极易出现强烈段塞流。这种流型给集输系统的设计和生产带来许多问题。本文研究了强烈段塞流的流动特征、控制策略及消除方法。针对不同压力波动形式来区分不同的强烈段塞流流型。过渡流型强烈段塞流没有液塞流出阶段,液塞到达立管顶部就直接产生喷发,而典型强烈段塞流满足强烈段塞流喷发的四个阶段。强烈段塞流压力波动幅度与循环中的最小压力值密切相关,二者是此消彼长的关系。强烈段塞流液塞喷发阶段速度可以达到入口流速的23-35倍之间。强烈段塞流喷发过程中,立管中部测压点压力波动曲线在喷发时刻产生突然的急剧上升,然后迅速下降。压力突然增高尖端的形成必须具备两个条件,一是气体累积空间足够大；是测压点在液体进入立管达到很高的喷发速度前,液塞尾部仍然没有通过测压点。建立了分离器液体阀门开度随强烈段塞流液塞喷发而变化的定量的关系描述。指出分离器所需体积与阀门流通性质及调节有很大关系,选择合理的阀门可以有效的减小分离器的体积,并给出了阀门选择模型。给出了一个利用传统的控制策略进行气液分离器液位和压力控制的动态模型。该动态模型对于气液分离器在段塞流条件下的运行尤为重要。同时对动态模型的系统稳定性详细进行了分析。分析表明系统的稳定性可以通过合理的控制器和控制阀的设计来实现。对于任意流速条件下的气相出口控制阀都可以完成气液分离器压力的控制。基于提出的线性控制系统模型,实现了一个简单的控制系统设计,并且利用合适的软件对系统的瞬变响应进行了模拟。最终给出了利用专用模拟器设计的气液分离器控制系统实施的设计框架。提出自控泵吸消除强烈段塞流的方法。这种方法能完全消除低气液速度下的强烈段塞流,能使强烈段塞流发生的气液范围减小。泵吸法不仅可以减小压力的波动,而且可以降低较小气液速度下管路系统的压力,使得井口的背压下降,从而提高采收率,在尽量短的时间内采出尽量多的油气,提高了效率,降低了开采成本。泵的自吸效果越好消除的效率越高。提出现场可以采用立管安装潜水泵的方法。