石油能源主导着经济,交通,化工等众多部门的发展,被称为“工业的血液”。石油产业对世界经济而言,占据着必不可少的地位。经济日益发展的今天,世界对石油的需求也在加剧。在我国,随着石油的持续开采,部分油田的石油资源已经接近枯竭状态,且大部分油田都处于高含水状态。研究高含水原油含水率的测量方法,对油田开采具有十分重要的意义。研究现有的原油含水率测量方法,总结多种测量方法以及现在国内外的原油含水率测量仪器存在的优缺点,最终选取电容法对原油含水率进行测量。针对电容法测原油含水率的测量原理进行了研究,提出了一种多层筒式电容传感器结构组成的测量方法,用于测量原油高含水率。根据对混合物等效介电常数计算模型的研究和选择,建立了筒式电容传感器电容值与原油含水率之间的计算模型。在理论分析的基础上,利用COMSOL仿真软件,对整体的电势分布等传感器特性进行仿真计算。通过对计算结果的研究,证实了电容法测原油高含水率的理论可行性。利用仿真确定的结构参数,对传感器的结构设计进行优化。提高电容法测量原油高含水率的准确性。针对含水率的测量系统,进行了硬件设计,采用单片机控制含水率的测量系统,同时具备信号采集及信号处理模块,包括电容测量模块,温度检测模块等。最后,设计静态实验,对传感器在不同含水率不同温度时的电容值进行了多次测量,通过对实验数据的分析,对提出的电容值与含水率之间的计算模型进行验证,证明计算模型对于实际测量结果来说,较符合实际。最后对计算模型进行修正,确认最终的模型。从实验结果可以看出,利用电容法对原油高含水率进行测量,具有一定的可行性及准确性。