为了经济有效开发低渗透油气田，我国陆上最大的整装气田苏里格采用井间串接工艺生产模式。这种生产模式由于国内外均没有在线测量湿气流量的低成本技术，难以获得单井生产数据，严重影响到了对气藏出水的准确预测、配产的科学管理、增产措施的科学设计等。对流量测量装置内气液两相流动特性缺乏系统认识，是至今难以突破气、液流量双参数准确测量与低成本测量的主要原因。
V锥节流装置在单相流体流量测量中得到了广泛应用，具有测量精度高、重复性好、量程比宽、直管段短等优点。为了实现气液流量双参数在线准确与低成本测量的研究目标，本文首先系统开展了内置V锥管内气液两相流动特性研究。设计搭建了气液两相流实验系统，对流经V锥节流元件前后的流型及相分布进行了实验观测，获得V锥节流装置的压降和压损特性。结合数值模拟，揭示V锥后气液两相漩涡流动特性与差压测量的关系。根据流动特性的研究结果，提出了V锥节流装置“过读”问题的解决方法，并结合压损比，建立了湿气流量双参数测量方法。主要结论和认识如下：
系统获得了内置V锥水平管内气液两相流的流动特性及其规律，提出了流型图，建立了截面含气率、摩擦压降、流经V锥压力损失的实验关联式。在本文研究范围内（表观气速：4.87　m?s-1～26.04　m?s-1，表观液速：0.0059　m?s-1～0.38　m?s-1），气液两相流存在光滑分层流、波状分层流、滚动波状流、伪弹状流及环状流5种典型流型；实验发现了V锥节流装置喉部存在环形射流现象，影响气液两相流流经V锥之后流动状态；V锥后差压信号波动幅度小，可用于提高气、液流量测量结果的稳定性与可靠性；V锥压损能够反映气液两相流流动参数的变化规律。
获得了气液两相流流经V锥后的尾涡动力学结构特征及变化规律。与单相气体流动相比，气液两相流的平均密度增大幅度远远大于粘度的增大，以及V锥喉部环形射流撞击管壁产生的反弹液滴扩散现象，是导致V锥后尾涡长度变短与压力恢复长度缩短的主要原因。来流流型及气、液流速均影响尾涡的长度、形状和压力恢复长度，来流压力的影响很小。在本文所研究的5种流型参数范围内，对于节流比为0.55的V锥，压力恢复长度小于3倍管径。V锥锥尾取压孔附近基本无液体分布，有利于压差信号的稳定性。
针对V锥节流装置的“过读”问题，基于节流装置单相流的流量系数概念，定义了V锥气液两相流的质量流量系数，描述气、液总质量流量与相同压差气体质量流量之比，表征气液两相流中液相对气相的阻塞程度，系数越大，阻塞程度越大。该系数主要受液体密度弗鲁德数、气液密度比、气体密度弗鲁德数和节流比的影响，随液体密度弗鲁德数增大而增大，随气液密度比和气体密度弗鲁德数增大而减小。建立了基于该系数的湿气气相流量测量新模型，修正了由于“过读”导致的气相流量预测偏差。在本文研究的湿气范围内，该模型气相流量预测精度优于已有的测量模型。
提出了采用压损比来反映湿气中含液率变化的新思路，并结合湿气气相流量测量关联式，建立了基于单节流元件双差压的湿气流量双参数在线测量新方法。V锥节流装置压损比与液相含量、工作压力等参数有关，在湿气测量范围内，压损比能够反映出湿气中液相含量的变化，可以作为湿气测量关联式中的一个输入特征量。所建立的湿气流量双参数测量方法，克服了传统的组合式流量计需采用两个或多个节流元件，分别建立差压修正关联式进行联合求解的缺陷。结果表明，当湿气体积含液率大于0.5%时，该方法预测的气相质量流量相对误差±5.0%；液相流量相对误差±20.0%，满度相对误差±10.0%。特别是节流比为0.45和0.55的V锥流量计，液相流量满度相对误差±5.0%。