近些年来，随着各大油田都进入开采的中后期，原油重质化及三次采油技术的使用使大部分开采出的原油以乳状液形式存在，而且乳化严重。部分乳状液在一定条件和时间内逐渐稳定，并在油水界面处聚结，形成一定厚度，这就是老化油。油田老化油的存在给油田正常生产带来了一系列问题。尤其在污水沉降罐以及在电脱水器内部富集着大量的黑色固体颗粒，给采出液油水分离处理设施尤其是给电脱水器造成了极大危害。本文系统的分析和研究了大庆油田采油二厂南四联脱水系统内老化油的物化性质、形成机理及原因，由于老化油无机成份高，含有大量高分子聚合物以及各化学药剂等，使其界面活性物质增加，稳定性增强而难于处理；根据老化油的成分对破乳脱水条件的影响进行了破乳剂筛选试验，研究出原油破乳剂并命名为SO1006，作为南四联老化油破乳脱水药剂；对南四联污水沉降罐中间乳化层电解质进行测定，并进行了老化油的导电性能试验，表明老化油不适合进入电脱水器的根本原因；使用破乳剂SO1006，采用热化学沉降处理方法，通过改变温度、加药量等试验条件对南四联老化油进行室内脱水试验并分析了老化油破乳脱水效果。在保留原有处理流程的情况下，将脱水系统内的老化油从系统中分离出来，并建立一套老化油单独处理装置，依据老化油室内脱水试验，采用热化学沉降处理方法，对南四联老化油进行现场回收处理试验，通过现场试验验证采用热化学沉降方法回收南四联老化油是完全可行的。