油水两相流是油田井下流体的主要存在形式之一，对油水两相流的参数监测是掌握井下流体流动情况，改进油田生产测井技术以及资源合理开发的重要研究手段。井下产液剖面流量的测量，对于判断油田各相流体分层含量，探测石油分布情况，提高油田开采针对性具有重要意义。然而，产液剖面流量测量不仅面临油水两相流测量中测量各相流量的问题，同时还要针对井下恶劣的开采环境，区分不同产层的流量分布状况。本文基于光纤传感原理，以靶式流量计作为结构基础设计单相流光纤流量计，建立光纤应变传感的流量测量理论模型，通过FBG应变感受流量信号，并将其转换为FBG中心波长变化量；在单相流流量测量基础上运用均相模型，引入电导传感理论，建立油水两相流混合流量及各相含率的测量理论；针对井下产液剖面流量测量，根据井筒中流体的流动特点，建立不同产层流量之间的关系，作为不同层段流量测量的理论基础。根据单相流及多相流测量理论，分别设计两种相态下的流量计。通过结构对比，设计适用于单相流流量测量的光纤流量计，通过FLUENT仿真确定流量计结构尺寸并进行流场分析，设计光纤敏感元件并确定FBG应变与流量之间的关系，据此对光纤流量计的性能参数进行分析；以单相流的光纤流量计为基础，设计油水两相流的组合流量计，将单相流光纤流量计进行结构改造测量混合流量，同时引入电导传感器对各相含率进行测量，通过FLUENT进行结构优化和流场仿真，分析混合流量和各相含率对组合流量计性能的影响。针对油田产液剖面测井实际情况，设计产液剖面流量测量总体方案，选取流量测量的空间分辨率为20m，具体研究了光纤流量计的安装布设，进行光纤的温度补偿；搭建流量循环实验台，建立产液剖面流量测量系统，对设计研制的光纤流量计进行流量标定实验，并通过理论仿真数据与实验结果对比，验证了理论模型的正确性。通过实验分析，设计的光纤流量计在流量0~55m3/d范围内其测量的流量分辨率可达到1.3m3/d，含水率分辨率为1.4%，可以满足井下产液剖面对于流量的要求。