随着油田开发时间的延长,国内各油田均进入了高含水开采期,原油综合含水率一般都在80%以上,现有油水分离装置的除油效率变低,这就给油田水处理工作带来了很大的挑战。为此,广大油田工作者也开始研制要求开发适合采出液特点的新型油水分离器来解决油田发展现时期的生产难题。本文的研究对象是一种新型油水分离器,称为皇冠型油水分离器。它主要是依据重力分离原理及油滴聚并规律,用一种亲油性的特殊材料制作成的具有特殊结构的分离器。在油水分离过程中,这种结构特性能增加处于分散相的油滴发生聚并的概率,缩短了油水混合物停留时间,提高了油水分离的效果与效率,同时适应了油井中产出水流量大、含水率高的特点。针对这种分离器,文中分析了对能够影响分离器分离效果的各个因素,如沉降杯的“皇冠”、沉降杯的瓦棱装底部结构、隔板等对分离效果的影响,并对分离器的实际分离效果进行了室内模拟实验。课题采用理论分析和室内实验相结合的方法,分析了这种新型油水分离器如何利用重力分离原理以及油滴聚并规律实现油水分离;对沉降杯中处于分散相的油滴和处于连续相的水的运动规律进行了流体力学方面的分析,得出油滴运动公式和多个油滴发生聚并的运动公式;利用量纲分析原理推导出准则方程,结合室内实验所得数据确定分离后含水率的基本表达式;通过实验数据对比,得出了相同条件下,相对于普通型油水分离器,各个物性参数对分离效果的影响。通过理论分析和实验,可以得出,在提高含油污水的处理效果及处理量方面,皇冠型油水分离器有独特的优势,具备极好的油田现场应用价值。