大庆油田已进入高含水油田开发期,注水是保持油层压力、提高原油产量的重要手段之一,注水效果的优劣在很大程度上决定了油田的生产效率。注水井的在线监测能够衡量注水效果、调整注水方案、提高注水效率、降低注水成本。鉴于项目的重要意义,注水井实时在线监测已经成为黑龙江省大庆油田“建设数字化油田”的重要组成部分。本论文提出一种自发电式注水井压力流量监测系统的研制方案,加工出了一套样机。可以在无外部能源的条件下,实现注水井的远程压力流量监测。安装简便,具有极强的现场适应性。利用压力平衡的方法解决了高压动密封问题,成功进行了密封试验。根据FLUENT有限元分析,计算了力学参数,设计了曲面叶轮叶形,为系统动力学建模提供了计算样本。完成了发电机及其对接机构的设计,以直形叶面叶轮模型形式为基础,建立了曲形叶面叶轮流量计的动力学模型,分析了叶轮流量检测工作特性的影响因素。得到了流量检测的理论特性曲线,为机械结构改进提供了理论上的指导。完成了控制系统的研制,包括下位机和上位机软硬件设计和控制方法的设计。解决了自发电能量持续稳定可靠供应的问题,选择了合适的压力传感器和无线传输模块,实现了压力流量检测数据的无线传输。设计了实验室标定实验,编写了压力检测程序单片机流量检测程序,完成了流量检测的标定。实验证明,流量测量误差控制在3.5%以内,理论上压力测量误差为0.5%以内。进行了理论数据和实验数据之间的误差分析,对系统的改进提供了理论和方法上的探索。