国外早在20世纪初就已经开展了石油工业油气水多相流动规律的研究。自20世纪70年代以来，欧洲北海油田的发现和开发规模的逐步扩大，进一步加大了对多相混输技术的需求，有力地促进了这一技术的发展。法国、英国、挪威等欧洲产油国相继发起了多个多相混输技术研究项目，在多相管流压降计算、多相混输泵、多相流量计、水合物抑制措施等方面开展了大量的实验研究工作。截至目前，不仅形成了完善的科学研究体系，而且部分研究成果也为产品的研发奠定了基础，部分研发的产品已经逐步进入商品化应用阶段，如多相管流模拟计算软件、多相混输泵、多相流量计等。

1）国外多相混输实验技术研究特点

（1）从陆地到深水、从管道到设备

国外实验环路的研究领域正在从陆上流动保障研究转入深水流动保障研究，实验环路的介质由室内模拟油气逐步发展到主要采用原油和天然气，实验模拟条件考虑高压、低温环境，实验设计更符合深水流动体系的实际运行工况，同时实验模拟测试对象从单纯的管道内流动模拟发展到多相流动设备内部多相流现象的模拟分析、性能评价。

（2）专门机构和人员

建立了专门的研究机构，配备了一流的研究人员和实验研究人员。IFP、英国流体力学研究集团（BHR）、英国国家工程实验室（NEL）、IFE和挪威SINTEF集团都是具有国际影响力的多相流研究机构，既拥有自主研制、独具特色的实验系统，又聚集了大量高水平专业研究、实验技术和实验研究人才。

（3）专业化、特色化实验系统

法国、英国、挪威等国家根据自身特点，都设有一定规模和技术水平、名列世界前茅的多相流实验装置。

（4）持续支撑和机制保障

研究得到了政府、国际组织和大石油公司的资金及资源支持。仅1985年，由IFP和法国道达尔公司、挪威国家石油公司共同发起的“海神”多相泵研究计划就耗资约2.5×108 元，这也是欧洲在多相流研究方面处于世界领先水平的重要原因之一。

2）流动安全实验环路分类

总体来说，目前流动安全实验环路从功能方面主要分为以下几种：

（1）油气水、油水、油气流动特性研究实验系统

油气水、油水、油气流动特性研究实验系统的主要特征为中等压力，实验介质可以是模拟介质和空气，实验主要目的在于寻找多相流流动规律和流型的划分。近年来研究热点在于起伏段塞和立管段塞的实验模拟系统，基于相关实验设施和实验研究成果积淀发展了基本多相管流工艺设计软件，并可进行段塞等特殊流动监测和控制技术的研究。最典型代表为IFE 的大型实验环路系统，管径为4 in、8 in、12 in，水平管长800 m、立管高55 m。(www.daowen.com)

（2）固相沉积实验系统

深水油气田的开发面临水合物生成、蜡沉积、沥青质、垢等典型的固相沉积问题，为解决类似问题而建立的多相流实验系统，其特点是具有中高压力、低温环境，可以进行水合物、蜡、沥青质沉积实验以及防控措施的评价。典型代表为IFP的多相沉积实验系统，管径3 in、长度140 m、压力10 MPa。

（3）多相流动态腐蚀评价环路

国际上较为大型和复杂的多相流腐蚀实验环路建设主要从20世纪90年代以后发展起来，代表性的研究机构包括俄亥俄大学、塔尔萨大学以及IFE、北京科技大学等。目前多相流流型对腐蚀的影响已经逐步引起工业界的重视。

（4）大型工业级别的实验系统

为了更加真实地模拟现场工况，部分国家建设了大型的实验系统：

①美国能源部依托陆上油田建立了大型多相流动安全实验系统，其根据实验功能分区，是目前最大的实验基地，为深水水下分离、测试等系统的研发和应用评价提供了支持。围绕墨西哥海域油气田开发中流动安全问题，初步形成了从塔尔萨大学、科罗拉多矿业大学等的多相流动机理、腐蚀特性研究到壳牌公司、雪佛龙公司等中等规模高压低温多相流动安全实验系统，乃至1 km 以上的大型实尺、实液的生产过程多相流动安全动态模拟系统。

②围绕欧洲北海油气田的开发，建立了从利兹大学、剑桥大学、南安普顿大学到IFP、IFE等不同规模的包括水合物和蜡、多相腐蚀等不同功能多相流动安全实验设施。

③围绕巴西的PROCAP计划，巴西里约热内卢大学和巴西国家石油公司建立了服务海上稠油开发的流动安全实验评价和设备检测系统，为其实现深水油气田开发的深水多相流动安全设施的性能检测、保障PROCAP系列流动安全技术的研发、海上油气田的设计与运行管理提供了技术支撑。

3）目前已有多相流混输环路实验装置存在的不足

①实验室环路功能单一，不能模拟深水流动保障安全问题多种工况。

②目前的实验室环路主要集中在中低压系统研究，不能满足深水高压低温的实际工况。

③目前我国进行的深水流动安全保障技术研究不够深入，相关多相混输环路设计规模和测试方法均与深水实际的工况差距很大，其实验结果难以推广到深水工程应用。