第一个商用多相流量计出现在大约十年前，是80年代初期多相计量研究项目出现的结果。曾经致力于和正在研究多相流计量的开发的研究中心和石油公司有：Tulsa、SINTEF、Imperial大学、国家工程实验室、CMR、英国石油公司、德士古公司、埃尔夫石油公司、壳牌石油公司、阿吉普石油公司和巴西石油公司。
1、基本原理
多相流量计计量的主要数据是流体中水、气两相的质量流量。目前的技术还不能直接测试流体中两相的质量流量。当前采用间接测量的方法即计量每种成分的瞬时速率和各自截面含率通过相分离，就没有测量截面持率的需要了，而三个体积流量可以通过传统单相计量技术来测定。但是，相分离是很昂贵的，而且在很多情况下很难实现。如果通过使混合物均相化来均衡速度也可以把测量要求减少到三个。这是更经济的选择而且是一些商用流量计的核心。但是，能够达到均相化的范围总是有限的。
因此，两种计量方法都有本质的缺陷，正是由于这个原因迄今为止还没有获得完全令人满意的计量方法。
2、多相流体的测量方法
紧凑式分离方法——应用最广泛、可靠、体积大
相分率和速度计量——使用条件受到限制
通过测量总流量和相分率实现多相计量——各种商业化流量计的做法，价格昂贵
利用示踪物——用于校准以及湿气测量
流型识别——硬件结合软件，价格便宜
各相分别测量——复杂而且难以校准
3、多相流量计的分类
（1）分离式多相流量计——分离总流和取样分离
（2）均相化处理多相流量计
均相化多相流量计由静态混合器、文丘里流量计（测量总流量）、γ射线分析仪（测量含水率）组成。
这种多相流量计的主要困难是难于得到均质混合物，特别是含气率大于30%以上时，气液的分布将是不均匀的，对于混合器的混合效率以及由此可能引起的阻塞作用。
（3）非均相化处理多相流量计
均相化多相流测量系统和非均相化多相流测量系统在计量前都不需对流体进行分离，直接在线测量。
（4）采用神经网络技术
由大量的简单基本元件—神经元相互联接而成的自适应非线性动态系统。每个神经元的结构和功能比较简单，但大量神经元组合产生的系统行为却非常复杂。
监测多相流的传感器得到包含丰富信息的复杂信号，为了提取单相流速的信息，需要采用较高级的数学处理方法。
CALtec和EDS—Scicon在石油财团及英国健康安全部的支持下，采用人工神经网络技术预测多相流量，不需要复杂的传统的数据处理系统。
人工神经网络系统通过分析实例来开发自己解决问题的方法，因此人工神经网络系统是对比而不是计算。
多相流量计的困难在于需要测量油气水三相的相分率及流速。CALTec在设计其人工神经网络系统时，采用电容测试箱、g-射线密度计、声学及压力传感器对多相流体测量进行了大规模的实验。
这些实验产生包含丰富信息的大量复杂数据，数据内部包含了自然流体的特征。神经网络系统就是从这些数据中提取有用的信息并与待测流体的数据进行比较。
通过实例分析的能力。尽管对于理论研究多相流体是有限的，但存在含有丰富信息的数据可以采用网络技术开发。
能处理非线形问题的能力。多相流特别是处于流型转变的多相流，表现出高度的非线形，神经网络系统能较好地处理。
从主干相信号中提取信息的能力。非介入式传感器的特点是信号干扰。神经网络系统不仅能从信号干扰中提取信息并且能够了解传感器的特征。
从实例中总结的能力。神经网络能够从有限的例子中内插以及进行某种程度的外插。
综合来源于三信信号源的数据的能力。这就突破了单一传感器的缺陷。
迅速建立有效解决方法的能力。数据对比而不是程序计算。
网络系统是由许多对比构成。对比组又由已知输入和期望响应值组成。输入输进入到网络的中子输入层，激活的中子信号在网络中反馈，对于多相流计量输入信号（间短观察）是传感器输入值，而输出值包括已知气、液相流速。根据目前输出和所有例子期望输出值的差异在网络系统内通过修正、对比，最终取得满意的输出。
经实验验证神经网络技术所预测的气、液相流量与实际测量值较吻合，气、液相流量平均误差小于±10%。
4、国外主要多相流量计
1. Daniel公司的MEGRA多相流量计
采用由SHELL石油公司开发的可以测量均相流中油气水含率的Dual Gama Ray技术与内置文丘里头锥体流速测量技术，测量精度为±7%，在线测量参数包括：混合物总流量、各相流量、累计流量、含水率、含气率、混合物粘度、工艺压力、温度。
2. Agar在线多相流量计
包括一个涡轮流量计和两个文丘里管，二次仪表（用以指示、记录或积算来自一次仪表的测量结果）根据三个传感器的输出计算得到气体和液体的体积流量；含水率微波监测仪来测量。不能用于高含气井流的测量。
3. Roxor RFM与Fluenta 1900 VI流量计
利用几种不同传感器的组合测量流速，使用Cs-137伽马密度计测量总密度，结合电容和电感传感器确定相分率。还增加了一个文丘利管来测量单相液体或者气体，以此扩大流量计的适用范围。主要在海上油田安装。
4. Framo在线多相流量计
该流量计使气液混合均匀。混合器由一个大的增压室和一个笛装管组成。在混合器下游安装了一个文丘里管和一个Ba-133双能伽马传感器，分别测量总流量和相分率。该流量计适合于海上油田的三相计量。
5. ESMER多相流量计
ESMER技术的核心是基于使用简单传感器的智能化软件系统，其基本原理为：任意的多相流动存在唯一的流态；唯一的流态可以用一组湍流随机特征进行量化和表征；随机特征可以从对流态敏感的传感器信号中提取；随机特征与多相流存在一一对应的关系。
6. Solartron公司的DualStream凝析天然气流量计
凝析天然气一般指在工作条件下气相体积含率大于90％，液相与其它组分体积含率小于10％的气井产出物。
该流量计采用混合器和双文丘里管的方法测量凝析天然气总流量，并对气液流量进行温度、压力补偿。置信概率为90%时，测量精度为±5%。
7. McCrometer的V-CONE流量计
该流量计节流件的结构特殊，目前报道的测量指标中该流量计是最高的，对气液相的测量精度均可达到4%以下，单相计量精度更高，可以达到0.2%，适用于单相、两相、三相流计量。未查到有关该产品应用的报道。
5、国外多相流量计普遍存在以下问题
计量范围窄，计量精度受水气比的影响较大；
有些采用了微波、伽马射线等测试手段，其价格昂贵，难以大规模推广使用；
有些要求特殊安装，现场应用不便或流程复杂。
现场应用可靠性能差。
6、面临的挑战
采用核子技术来测定气体含量，或测定含气率和液中含水率的多相流量计，如何进一步改善这种技术的工作特性显然是今后的技术难点之一。
双能系统以非插入方式，可以在全量程范围内测量气体和水的百分含量，但有以下几个问题需要引起特别注意。首先，管壁是最大衰减器，特别是低光子能，因此需要高能源。其次，质量吸收系数实际上很难确定，这会对不确定度产生一系列影响。因此，任何质量吸收系统的不确定性都会对含水测量值产生影响。
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