现阶段大庆油田的采油工程已经处于特高含水采油期，该时期的特点为采油产量逐年减少，原油水含量逐年升高。特高含水采油期给注水采油工程带来如下矛盾：随着注水井数量和注水层数的增加，测调工作量的不断增大，现有的测调人员和设备难以满足测调要求；注水层各层间矛盾越来越严重，无法达到合格的注水要求；现采用的注水工艺不能实现对井下工作参数的长期监控，无法实现对注水流量的实时调配，不利于开采剩余油藏。本文正是在此工程背景下展开的研究工作，提出一套适合应用于特高含水采油开发期的测调系统，采用工业级单片机芯片MSP430F147作为核心控制器，使用直流电动机连接流量控制阀门，通过涡街流量计、温度传感器、压力传感器以及霍尔器件实现注水井井下工作状态参数多信息采集。设计基于PC机串口通信的人机交互系统，与上位机通讯电路以及上位机流量监控软件。将注水量闭环反馈控制和采集工作信息的功能相结合并长期安放在注水井井下，实时监控个层段的工作状态并做出相应的调节，采集各工作数据并存储；并且可以在自定义的调配周期内对个层段进行同步动态流量调配，避免层间干扰。辅助于油田开发工程的实施，满足油田注水采油的工艺要求。针对分层注水采油工艺流量控制策略存在的不足，提出了一种基于模糊控制的流量控制注水量控制策略，提高测调系统精度和稳定性，优化测调系统结构，提高系统的响应速度。完成测调系统的软硬件平台设计后对之前所设计的硬件和软件进行总体的实验，分别验证了注水合格率、基于PWM直流电机调速的流量闭环控制实验、多种数据采集实验、电能检测实验、地面及井下信息交互功能的精确性，快速性以及可操控性。测调结果表明研究的注水井井下测调工艺符合实际采油要求，测调系统工作稳定可靠。