生产测井是油田开发的重要组成部分，可为油田生产提供重要的数据，在油田开采过程中发挥着极其重要的作用。目前，在油田产出剖面测井中常采用溢气型集流伞进行实际测井，其测量结果与地面量油结果差别较大，根本原因是井下油气水三相流中气相的不利影响所造成的。随着油田开发的不断深化，油井产气是不可避免的现象，油井中油气水三相流问题日益突出。对于油水两相流的油井，现有的油田设备能够满足实际测量要求，但对于油气水三相流的油井，解释模型比较复杂，很难得到准确的测量结果。因此，采取有效措施降低气相带来的不利影响，并利用现有两相流成熟测井装备的技术优势，对三相流产液剖面测井进行研究成为重要的课题。本文设计出一种用于油气水三相流测量的弹簧式气液分离装置，利用室内搭建的简易实验装置，分别对其在纯水、纯油、油/水中进行模拟实验，系统研究了该分离装置的响应规律，验证了弹簧式气液分离装置的可行性。基于弹簧式气液分离装置的结构设计和实验结果，对现有的溢气型集流伞进行内部结构改造，设计出弹簧式产出剖面测井仪的气液分离部分，结合涡轮流量计和电导含水率计，完成弹簧式产出剖面测井仪的研制。实验结果表明，弹簧式气液分离装置的设计原理可行。随着油/水体积比逐渐降低，分离阀灵敏度逐渐增加，分离效果越来越好，在纯水中分离阀的灵敏度最高，分离效果最好。通过降低进气口的高度可以扩大仪器的适用范围，进气口高度调整为3mm时最佳。该分离装置适用于体积含水率为90以上的高含水油井。因此，弹簧式气液分离装置可以有效实现油井气相和液相的分离，从而提高油田参数的测量精度及采收率。