为预防管道低洼处积液带来的生产安全问题，采用最小压降梯度模型和双流体模型确定临界携液流速，通过单因素实验模拟不同影响因素下的临界携液流速，并通过均匀实验设计获取因素间的交互作用强度，最终利用随机森林模型完成非线性数据回归和现场结果验证。研究结果表明，压力与临界携液流速呈幂函数关系，温度、管径与临界携液流速呈线性正相关，含水率、上倾角与临界携液流速呈对数关系；单因素中上倾角对临界携液流速的影响最大，其次为含水率和系统压力，二次项因素中系统压力和上倾角的交互作用最强；在20口气井集输管道的验证中，随机森林模型的符合率为90%，陈建磊模型、王旭模型的符合率分别为55%、65%，证明了随机森林模型可以用于临界携液流速的预测和判断。