本文为了优化目前过于复杂的海上重质油田的工艺流程，提高重质油田的经济效益，决定从重力三相分离器着手，采用现场试验的手段摸清目前国内适合海上使用的三相分离器的技术现状，特别是将重质原油脱水至30％以下、脱出污水含油低于1000mg/1所需要的油水综合停留时间作为重点考察目标。在对国内技术最优秀的油、气、水三相分离器进行技术研究，然后选取适合海洋平台布置，并且效率高的三相分离器制作试验模型，在已经投产，并且油品性质具有重质原油代表性的油田进行动态模拟试验，以取得有价值的实验数据，用来指导海上重质油田的设计和开发。在完成试验流程设计及试验模型的制造和安装后，通过对含水为46～63％两口井的动态模拟试验，达到原油含水30％以下、污水含油低于1000 mg/L，分离器油水的综合停留时间可以最小为12～10分钟；若适当的升高温度，且提高油水的综合停留时间到20分钟，在调整油水界面合理的情况下，可以使分离后的原油含水指标降低到10％左右，分离后的污水含油降低到400mg/1以下。研究成果解决了目前在重质油田设计中分离流程过于复杂的问题，也为国内分离设备的设计提供了强有力的试验依据。