同井注采技术的应用可在一定程度上缓解油田采出液含水率高的问题,作为一项发展时间不算太长的技术,目前还有很多问题等待解决,最重要的问题就是如何提高油水分离的效率,本文所重点讨论的是重力式油水分离器,对利用重力分离原理而研发的多杯等流型分离器进行了详细的介绍,井下条件复杂且观察起来不方便,本文使用Solidworks软件对分离器进行建模,Fluent Meshing进行网格划分,利用数值模拟的方法对重力式油水分离器的流场进行模拟并分析,讨论了沉降杯杯底锥角、沉降杯高度、沉降杯数目以及沉降杯之间的间隙对分离效果和分离效率的影响,计算出杯高15mm,锥角30°,间隙为1mm时分离器的分离效率最高。也讨论了不同进液量,不同进液含水率对分离效果的影响,对沉降杯的结构做出优化。同时,本文对沉降杯内油滴的运动情况也做了研究,通过分析单个油滴的运动状态,确定了可以离开沉降杯的油滴的粒径的大致范围,粒径小于0.5mm的油滴会随液流进入中心管无法完成油水分离,粒径大于1mm的油滴可以做上升运动,离开分离器,由此可以确定沉降杯间隙的合理范围。又模拟了两个油滴的运动情况,研究油滴的聚并行为,相同粒径和不同粒径之间的油滴的运动状态,通过设置监测点的方式对油滴的速度进行监测,结合云图对运动状态进行分析,油滴的高效聚并也是提高井下油水分离效率的关键之一。