气液两相混合物在垂直环空管中的流动理论是举升方式选择与油井生产工况分析的重要基本理论。长期以来,人们都是借助水力当量直径将圆管中的气液两相流理论运用于垂直环空管中,但是这样计算的精度往往有限。本文运用流体力学理论,在广泛调研国内外相关领域研究成果的基础上,对气液两相混合物沿垂直环形管的流动机理进行了研究;研究了气液两相混合物沿垂直环形管的流动型态划分、变化特征与转换模型,具体分析了泡状流存在条件以及流型转变模型与环形管道结构参数之间的关系;推导了五种流动型态下的截面持液率、摩擦压力梯度、重位压力梯度的计算模型,继而得到了沿程总压力梯度的计算方法;具体分析了截面持液率、摩擦压力梯度、重位压力梯度以及总压力梯度在不同流型下随气、液表观速度的变化趋势;借助Caetano的实验数据,评价了流型转换模型以及各流型下的压降计算模型;利用Matlab软件编制相关计算程序,选取江苏油田2口抽油机井5组生产数据,进行实例计算,将结果与Beggs-Brill模型的计算结果相对比,对建立的模型进行了验证和评价。