在我国油气田生产过程中,每年所产生的各类油泥可达数百万吨,处置不当会引发巨大环境风险问题。随着油泥被列入《国家危险废物名录》,油泥处理已经成为影响油气田清洁生产过程“瓶颈”问题之一。但现有油泥处理工艺存在能耗大、适应性差、原油回收效率低且流程不密闭等问题。因此,亟需开发一种设备高效、工艺简短、流程密闭的新型油泥原油回收工艺。基于旋流器内的强湍动流场特性及其高效分离性能,本文提出了“基于油泥强湍动脱附、强旋流分离、两级旋流组合工艺”技术来实现罐底油泥中原油的在线回收。针对这一技术目标,采用实验与理论相结合的方法对罐底油泥全物性、破乳剂筛选复配、油泥单级旋流分离与两级串联旋流分离性能开展了系统研究。首先,对罐底油泥的含油率、含渣率、含水率、四组分、泥砂粒径及油相粘温、密温等理化特性参数进行了全面的测定分析。基于油泥的四组分组成,针对性的进行了破乳剂筛选与复配,筛选出的最佳药剂为稠油破乳剂BCM-525与BCM-2按照4:3的比例复配而成,当该复配药剂浓度为200mg/L时,静态实验破乳除油效率达到90%以上。其次,基于油泥的强湍动脱附和强旋流分离技术,利用实验室已开发的DN50型轴流式旋流器开展了油泥的单级旋流分离实验研究。系统研究了溢流口直径、尾管长度以及锥段角度对油泥分离性能的影响,确定了单级旋流器的最佳结构尺寸:溢流口直径为10mm、尾管长度为750mm、锥段角度为3°;操作参数、物性参数对旋流器分离性能的影响实验结果表明:结构优化后的旋流器在进口流量为3.5～4m~3/h、溢流比为10～12%、掺水比为1:10以及药剂浓度为100mg/L的工况下,油相回收率＞85%,压降低于0.2MPa,油相含渣率小于0.5%、分离后污泥（水）含油小于5000mg/L;基于实验数据建立了操作参数与单级旋流器油相回收率、压降关系的数学经验模型,为该技术的后续工业化装置设计与现场操作提供指导。油泥的两级串联旋流分离实验研究表明:当进口流量为4m~3/h、二级溢流比6%（总溢流比为17.28%）时,油泥中原油的总回收率为91%,底流含油降至2000mg/L以内,压降低于0.3MPa,油相含渣率在0.4%以下,技术指标优于现有的油泥处理技术指标。在实现罐底油泥油相回收率的最大化的同时,处理后的污泥水含油能够满足直接进入污水处理系统进一步深度处理的要求。基于研究结果,提出了原油沉降罐罐底油泥在线除油及原油在线回收工艺的工业化设计思路。并以此为指导,在新疆油田开展了油泥处置的工业化试验,其中一套单级旋流油泥处理工艺获得了成功应用并长期稳定运行,技术指标全面达到了目标值;另有一套用于原油排泥在线处理、流程全密闭的两级旋流分离工艺撬块也已设计并加工完成,等待进一步的工业化全流程实验。该工业试验成功后,将为油气田地面密闭化处理工艺的全面实施提供技术保障。