随着油田开采时间的增长，注水水质不断恶化，许多油田在地面集输管线、油井和注水井的结垢现象日趋严重，结垢会引起垢下腐蚀。严重的结垢和腐蚀会影响油田的正常生产并造成巨大经济损失。油田水质相差悬殊，应用频率固定不变的电磁场对油田水进行处理，很难取得良好的防除垢效果。变频电磁防垢技术可以产生频率在一定范围内变化的电磁场，应用范围比较广泛，适用于各种水质，是一种很有发展前途的防垢、除垢技术。本文对油田水成分、油田结垢情况、油田水结垢机理、油田常用的化学和物理防垢方法以及变频电磁场防垢机理进行了研究。在理论研究的基础上设计了一款多功能变频电磁防垢仪，仪器可输出频率可调的单一频率方波信号和频率自动变化的扫频方波信号，频率变化范围：200Hz~20KHz。利用所设计的防垢仪做了防垢效果验证实验和探究防垢仪所产生的电磁场作用时间对防垢效果的影响实验。并利用原子力显微镜对电磁场作用前后的碳酸钙垢样进行了扫描。实验结果表明：该防垢仪确实具有防垢效果，其产生的电磁场作用时间对防垢效果具有一定影响；经电磁场作用后，碳酸钙晶粒体积增大，符合防垢机理。