我国海洋具有丰富的油气资源,对海上稠油油田高效开发利用,可大大改善目前石油资源使用境况。但是稠油一般粘度高、密度大、流动性差,输送稠油时管路压降就相当大,这就很大程度上增加了基础设备维修和使用成本。输送到陆上之前最好将开采出来的稠油利用水环输送到海洋平台上进行相关处理。传统的海上油水分离和降粘流程较长,效率低,结合平台情况,分析研究相关工艺,提出比较合适的处理方案。本文主要采取数值模拟、现场调研和实验三个方法,进行了五个方面的研究:一是利用Fluent进行水环输送的模拟,研究速度、环隙宽度等条件对它稳定性的影响,通过计算证明水环输送的经济性;二是进行了实验研究,研究不同功率以及不同作用时间的微波对稠油粘度的影响;三是实验研究高频电磁场对稠油粘度的影响;四是通过实验研究比较了高频聚结分水装置与传统分离器的分水效果;五是综合这些方面,进行了海上稠油集输以及油水处理相关工艺和流程的分析。研究结果表明:不同的油水速度对水环的稳定性有较大影响,当油和水的速度相同,大小为0.5 m/s~1.5 m/s时,环隙宽度为3.6 mm~6.6 mm之间时,能形成比较稳定的水环,环隙宽度为2 mm时,不能行成稳定的水环;当水和油的速度在0.5 m/s~1.5 m/s时,水的速度大于或等于油的速度时,形成的水环比较稳定;通过计算比较分析得出,运用水环输送稠油的单位摩擦压降比输送纯油的单位摩擦压降小得多,这样输送稠油的效率也相对较高。微波加热降粘效果优于常规加热,在低温区有更加明显的降粘效果,随着功率增大以及作用时间增长,粘度也不断降低。高频电磁场处理稠油时间为30 min时,有比较好的降粘效果。高频聚结三相分离器比传统分离器油水分离效果好,出口含水率明显降低。最后进行稠油集输、处理流程和工艺的方案分析,提出的新方案缩短了流程,提高了效率。