流量是石油行业中的重要参数之一，从开采到运输，乃至加工销售，均需要检测管道内石油流量。检测不同层段的流量可以确定各层产量，并能够实时识别产油层的生产异常。目前大庆油田井下流量检测普遍采用电磁流量计、涡轮流量计及浮子流量计，但是由于相应的设备抗压性能低，机械结构复杂，电缆沿井筒长距离传输信噪比较小，安装不便等一系列缺点，使井下流量的准确检测这一问题亟待解决。本文基于Bragg光栅传感原理和卡门涡街原理，为了检测井下流体流量，将Bragg光栅埋入柱体中作为旋涡发生体，自主设计了光栅埋入式涡街流量计。建立光栅涡街流量检测系统的数值模型，得到光栅波长变化与流量的关系，并分析各参数对检测灵敏度及分辨率的影响情况。为了提高光栅流量计检测灵敏度，利用质量-弹簧-阻尼二阶振动模型进行谐振分析，进而确定柱体尺寸。同时根据光栅解调仪分辨率及涡街产生的条件，确定流量计检测范围。对比流量检测数值模型与Fluent仿真结果，并且搭建实验平台检测单相流流量，利用精度较高的电磁流量计标定光栅埋入式涡街流量计，正向线性度小于1.35%。对比标定实验曲线与理论曲线，相对偏差最低为2.25%，证明流量检测数值模型的可靠性，并且分析产生误差的原因，提出改进措施。在单相流流量检测的基础上，针对管道内气液两相流，设计两级串联文丘里管用于检测各相流量。利用光栅温压传感系统检测温度及压力，设计两级文丘里管的结构并分析降压，将光栅传感器布设在后级文丘里管的喉部，通过气相体积流量对压力敏感的特性在短距离内均匀降压以区分气相和液相的体积流量，进而检测各相流量。将得到的各相体积流量作为初值，利用文丘里管的压降方程迭代确定稳定的输出流量，得到含气率等参数。通过Fluent对两级文丘里管建模，采用VOF方法仿真气液两相流管内绕流流动，与理论模型对比分析。同时设计光栅流量检测系统的布设方案，为现场试验做准备。本文根据设计的光栅埋入式涡街流量计结构建立流量检测数值模型，单相流流量检测精度可达12L/h。设计两级串联的文丘里管结构，区分气液两相流体积流量，并基于压降方程迭代求解各相体积流量，指导实际生产。