对原油进行电脱水处理是油田生产中极为重要的一个环节，然而对于液滴在电场中的聚结机理及运动特性仍没有形成系统理论，同时现有电脱水设备已无法满足实际需要。本文对电场力作用下油水静电聚结分离进行了系统深入地研究，详细总结了静电聚结机理以及液滴在电场中的运动特性，分析影响聚结效率的主要因素。并以此为基础，开发了紧凑型静电聚结器的室内实验系统和现场应用型静电聚结器，对完善静电聚结机理及实际应用具有十分重要的意义，主要研究内容和结论如下：　　 对电场中的液滴—液滴和液滴—液面聚结进行了详细的实验观测及理论分析，发现当液滴相对距离增大时，移动临界电场强度迅速升高，较大液滴发生相对移动所需的场强低于小颗粒液滴；两液滴间距与液滴半径之比大于1时，液滴间中心连线与电场力夹角θ＜54.7°或θ＞125.3°，两液滴间作用力表现为吸引力，当液滴间距较小时，能产生聚结的最大倾角增大为81.3°。通过计算两液滴中心相对移动速度的方法，对液滴—液滴之间的聚结速度进行了研究，实验结果表明，随着电场强度的增加，液滴的聚结速度明显加快，液滴尺寸的增长，连续相的粘度升高，介电常数降低，均会延长聚结时间。当电场强度较低时，液滴相对液面变得扁平，阻碍液滴发生聚结。在电场强度增大到一定程度时，液滴对在靠近的过程中会出现搭桥变形，液滴将发生瞬间聚结即电箝位现象。对于停留在液面上的液滴，电压升高到一个值时将瞬时并入液相。尺寸较大的液滴发生瞬时聚结时所需的电场强度较高。　　 液滴的变形率随场强升高而增加，较大颗粒液滴在电场中变形更剧烈，Weber数对于液滴的变形率具有较好的指导性，但在变形率较高时(大于1.4)，开始出现一定程度的偏离。随着液滴颗粒尺寸的增大，液滴发生破裂时对应的变形率相似，但临界电场强度有所降低。脉冲电场中，液滴的震动频率与电场频率保持一致直到达到一极限，之后液滴呈基本稳定的状态。液滴在低频脉冲电场中(低于2Hz)时，振幅比值基本为1，达到或者超过极限频率值时，振幅比值几乎为零。　　 液滴在交流电场的聚结速度优于直流电场和脉冲直流电场，在电场强度相同的条件下，液滴变形度依次为直流电场＞脉冲直流电场＞交流电场。表面活性剂降低系统的界面张力并引起液滴表面的不稳定性，液滴极易发生形变，且随着浓度的增加变形将加剧，表面活性剂还造成液滴相邻液面间排斥力大幅上升，阻止其发生聚结。　　 在室内静电聚结器实验架上对白油—水乳状液进行静电聚结分离实验，结果表明，.增加电场强度可有效提高聚结效率，延长乳状液在电场中的停留时间也有利于油水分离，此外静电聚结作用适用于油包水乳状液，对于电导率较高的水包油乳状液分离效果不明显。经过改进和完善，设计加工出现场用静电聚结器及其配套设备，并进行了实验，发现其脱水效果和能耗都优于传统电脱水器，且运行稳定，具有较好的应用前景。