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针对油田油水分离流程复杂、体积庞大、效率低的现状，从破乳到分离，深入剖析油水分离流程中的关键问题，开展相关的实验研究和理论分析，提出了一种油田油水分离环境下加速油水分离过程的方法----高效化学破乳+物理旋流分离技术。在乳化液破乳方面，研究了一种超支化两亲高分子，提高了破乳效率，并采用柱形旋流器加快破乳剂的扩散，进一步大大提高了破乳速度;在破乳后混合液的分离方面，针对一种更高效的导流片型油水旋流分离器，对液滴在其旋流场中的分布规律和破碎机理进行了深入研究。 本研究主要内容包括：⑴以酚胺树脂聚醚破乳剂为基础，通过在Dendrimer多分枝结构中引入多个芳烃基团，合成出了一种超支化两亲高分子。相对于传统的破乳剂，超支化两亲高分子对界面膜的破坏作用更强，破乳性能好。⑵从动力学角度，研究了传统破乳剂添加方法与新型柱形旋流器结构添加方法的流场差异。发现相对传统破乳剂添加方法，破乳剂分子在柱形旋流器中的扩散速度更快、液滴聚并效率更高。⑶关于破乳后的乳化液高效分离，开展了液滴在两种不同结构导流片所诱导的旋流场中的流动特性的研究。发现在相同的入口工况下，经过特定形状的导流片，液滴破碎量和压降可以大大减小，这为旋流分离器的设计提供了指导。⑷研究了液滴在旋流场中的分布规律，发现稀疏相和非稀疏相的液滴分布是不同的。对于稀疏相状态的液滴，其在旋流场中累计体积分数满足一种新的函数模型，拟合相关度为0.99。⑸对非稀疏相液滴在旋流场中的破碎机理的研究表明，粘性剪切力和惯性力均不是关键影响因素，当流场的强烈湍流所引起的液滴振动动能大于液滴的表面能时，液滴开始破碎，该结论通过粒径测试得到了验证。基于上述研究结果，得到了稀疏相在导流片起旋形成旋流场时的最大稳定粒径表达式。⑹对非稀疏相液滴在旋流场中的破碎分布的初步研究表明，相对于稀疏相液滴在旋流场中的破碎分布，非稀疏相的最大稳定粒径更大。研究还发现非稀疏相液滴的破碎按照湍动能大于液滴破碎后的界面能原理计算的结果偏小，按照惯性力控制破碎原理的计算结果在总体趋势上符合实验规律，但具体还需要进一步开展相关实验进行验证。