油水两相流流动现象广泛存在于自然界与工业生产中,随着油田进入高含水期开采阶段,由于地层中本身含有的大量地层水和长期的注水开采,低产低渗油田的油井大多呈现低流速高含水生产特点,准确测量井筒内高含水率条件下的油水两相流持水率具有重要的学术价值及实际意义。然而,由于低流速油水两相流相间滑脱现象明显,局部浓度和速度分布不均匀,导致油井动态监测中的持水率测量难度很大。为了克服传统电容传感器在水为连续相时含水率测量分辨率低的问题,本文提出了一种高频传感器测量方法。首先,对弧形对壁传感器进行灵敏场仿真优化,根据平均灵敏度和灵敏度均匀性误差指标确定了最优的传感器几何尺寸。采用有限元法考察了弧形对壁高频传感器的幅频及相频输出特性,优化选择了高频传感器的工作频率,数值分析了高频传感器相位输出与持水率之间的关系;在此基础上,搭建了高频传感器测量系统,开展了垂直上升油水两相流高含水时的持水率测量实验,分析了矿化度对高频传感器的输出影响,最后,基于漂移模型取得了较高的含水率预测精度,验证了高频传感器在高含水时的持水率高分辨测量特性。为了提高高频传感器测量的稳定性,实现高含水油水两相流持水率高分辨率稳定测量,本章在弧形对壁高频传感器的基础上,对极板形式进行改进,提出采用一种交错式双螺旋高频传感器高含水油水两相流持水率测量方法。实验结果表明,交错式双螺旋高频传感器相比于弧形对壁式传感器结构可以有效减弱传感器在不同方向上测量局限性,实现在不同流型时的持水率稳定测量,在一定程度上提高持水率测量分辨率,在此基础上,针对水连续相高矿化度条件下持水率测量分辨率低的问题,提出了高频条件下的双频法持水率测量思想。采用高频传感器测量信号分析流型不稳定性,本文首先考察了多尺度分数阶加权排列熵（WFMPE）算法在四种典型非线性系统中的抗噪性和信号分辨能力,在此基础上,将弧形对壁高频传感器测量信号应用到油水两相流流型分析,研究表明,高频传感器信号敏感于油水两相流流动结构变化,表现出优异的流型分辨能力,取得了较好的高含水油水两相流流型不稳定性分析效果。