随着各大陆上油田逐步进入开采中后期以及海上油田开发进程的不断加快，新型高效电场破乳原油脱水技术的研发正变得日益迫切。论文在采用高频/高压脉冲AC电场开展一系列真实原油乳化液电场破乳特性研究工作的基础上，于国内首次提出了具有蜂窝流道结构特征的管式静电聚结器，并采用三维造型、数值仿真、实验测试等方法对该型管式静电聚结器进行结构设计、研制和性能测试评价。　　论文首先在国内首次采用Anton Paar MCR302电流变仪，结合蓬莱19-3油田老化原油并以表观粘度变化幅度为定量评价指标，从介观尺度层面上系统研究了流动剪切、电场强度、电场频率、电压波形、初始含水率、破乳温度、破乳时间等作用因素下的高频/高压静电聚结特性，实验结果表明，就特定乳化液体系而言，流动剪切强度、电场强度及电场频率均存在较优参数区间或临界值，三种不同电压波形按照对应静电聚结效率的高低排序依次为交流方波＞三角形波＞正弦波。为验证“高频电场破乳与离心脱水技术组合方案”应用于原油乳化液快速油水分离领域的可行性，同时为管式静电聚结器在工程应用中的整体配套解决方案提供思路参考，重点围绕不同电场参数、离心操作参数及乳化液含水率对该组合方案下油水分离特性的影响规律开展了实验研究，结果表明在5kV、3kHz最优试验电压及频率下，高频/高压脉冲AC电场对于含水率分别为14.38％和57.13％两种不同类型(W/O型和O/W型)原油乳化液均具备良好的适用性。针对管式蜂窝流道静电聚结器流道结构布局、高压电极绝缘措施、电场强度分布特性、关键结构部件尺寸以及乳化液流动状态等进行了相关设计研究，并完成了整套管式蜂窝流道静电聚结器的图纸设计和外协加工制造。最后，围绕管式蜂窝流道静电聚结器的动态破乳特性进行了较为系统的测试评价，结果表明不同含水率工况下的最优电场强度及频率存在差异，高压电极表面绝缘方式对聚结器的破乳效果及功耗特性均存在重要影响。　　论文相关工作为原油乳化液高频电场破乳特性研究提供了新的思路、方法和理论借鉴，同时为管式静电破乳器的自主研制开发及其工程应用奠定了坚实基础。