目前在大庆油田广泛采用的集流式井下流量计由于测试成功率低、测试工序烦琐、测试精度低等问题已经不适合油田开采测试的要求，经过充分调研并查阅大量有关资料，以及对现有的井下流量计进行了分析对比，选用时差法测量原理，研制了一种新型的非集流式井下超声波流量计。　　本文首先研究了注水井测试工艺的发展状况和集流式井下流量计的工作原理，以及超声波流量计的发展历史及其优点。对时差法超声流量计的工作原理、超声传感器的特性、超声波信号的采集与检测原理进行了研究，分析了超声波流量计的误差来源。重点研究了超声波流量计的总体设计和特点，以及信号采集与检测系统的研制。　　为了能够保证仪器的精度和可靠性，对超声流量计性能及测试方法进行分析研究，改进了时差法测量原理，消除了声速对流量测试的影响；研制超声流量计流量测试信号的采集处理单元，采用自动增益控制，实现测量信号的自动增益控制；对超声流量计的安装方法进行研究，以保证流量计能在层段内任意位置都可准确测量流量；进行超声波流量计的试验和应用研究，在实际应用中取得了良好的效果。　　通过对现场15口井的测试，并和原有的集流式井下流量计对比，通过对测量误差的分析与计算，验证了本课题所研制的非集流式井下流量计完全达到了设计要求。