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本发明提供一种石油生产测井中油气水多相流体分相含率测量系统及方法。所述测量系统，通过多接收端光纤探针传感器将油井井下石油反射的光信号转化成电信号经数据采集系统传输给数据处理分析系统。数据处理分析系统通过综合特征参数到油气水多相流体的聚类网络模型，根据多接收端光纤探针传感器探测得到的电压信号进行特征提取和归一化处理得到的综合特征参数获取油井井下油气水多相流体分相含率信息，降低了油井井下油气水多相流体分相含率的测量误差，克服了光纤法无法实现油水检测的技术缺陷。