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重力式油、气、水三相分离器在边际油田开发方面得到了广泛的应用，但中国目前大部分的分离器停留在结构的仿制或经验地改造上，存在设备体积大，分离效率不高等问题。文中利用PIV技术沿流动方向对分离器内部分四个区域进行流场测试，从测试结果可以看出分离器内部不同程度地存在流动死区、旋涡区、流动“短路”等现象，这些现象缩短了待处理液在分离器内的停留时间、减小了有效分离空间、阻碍了重力沉降分离，降低了分离效率，建议采用从底部进液、均匀化流速分布等改进措施，以提高分离效率。