随着油气勘探开发技术的不断深化,提出了小管径油井开发技术。对于目前国内油田开发的产液量低的现状,小管径油井开发具有提高采收率、成本低的特点,可以有效增加国内油气田的产量。油井中不同生产层的液体生产测试数据对油田采收的开发和运行具有重要的指导意义。国内油田的生产井主要是高含水井,中低产液井,国外测试仪器的测量方法和测量范围不适合国内情况。由于油田进入开采中后期,井内含水率升高甚至达到了特高含水状态,为提高采收率,往往采用化学驱开采和水平井开采等技术。但是井下流体粘度大、出砂严重,导致常用的流速测量仪卡砂失效,给测井带来新难题。针对这一难题,提出一种基于热示踪的特高含水、含砂油水两相流流速测量方法,并对基于热示踪方法的流速测量仪进行参数优化,利用ANSYS FLUENT对热示踪流速测量仪的热源形状和材料、热敏电阻探头的安装位置和热源加热功率进行了数值模拟,并对其进行了实验验证。通过数值模拟得到了水平井热示踪流速计的最佳参数为:热源材料为铝、形状为矩形,热敏电阻探头与热源距离为200 mm,热源的脉冲加热功率为350 W;垂直井热示踪流速计的最佳参数为:热源材料为铝、形状为矩形,热敏电阻探头与热源距离为200 mm,热源的脉冲加热功率为200 W。根据仿真得到的热源形状及材料、热敏探头安装位置和流体加热功率的最佳参数设计和制备了热示踪流速测量仪,并利用该流速计分别对垂直井和水平井进行了实验验证。实验结果表明,热示踪流速计的测量精度为4%,重复性为2.6%,流速的测量精度不受持水率和含砂率的影响。实验结果表明,实验样机所测得温度信号曲线相关且良好,不同含水率情况下的实验流速与标准流速具有良好的线性关系,仪器在水平井0.0491-0.491 m/s和垂直井0.0491-0.245 m/s的流速下测量结果表现出良好的重复性,系统误差小于5%。该仪器已初步应用于国内油田,适用于高含水率和低产液生产条件,无移动部件,可用于测量含砂井的流速。