国内外含油污水处理工艺是基本相同的，主要分为除油和过滤两级处理，处理污水进行回注。根据注水地层的地质特性，确定处理深度标准、选择净化工艺和设备。对渗透性好的地层，一般污水经除油和一段过滤后即进行回注；而对低渗透地层，则要进行二级或三级过滤。如美国得克萨斯贝克斯油田，污水经气浮选、双滤料过滤器、滤芯式过滤器处理后即可回注；原苏联近年来对高渗透层的重力沉降过滤流程改造为聚结过滤和气浮选法配套工艺，收到明显的效益。
在设备方面，国外开发应用的设备有许多不同类型，其处理效率都较高，如使用较广泛的气浮选装置就有立式罐和卧式槽型，除油效率达98%以上。精细过滤设备对悬浮物的控制含量＜1mg/l，颗粒直径＜1μm。同时，开发了精细过滤器，PE、PEC微孔过滤器等，对2μm颗粒的控制能力在85～95%，基本满足了各种地层的注水水质要求。
近年来，许多石油公司开展了旋流分离器技术研究，已形成了比较完整的理论观点和概念术语，确定了参数指标。从初步应用来看，旋流分离器具有体积小，处理量大等特点，分离效率一般在50—80%，目前陆上部分油田已应用于污水处理中。
在我国，中国石油天然气总公司颁布了《碎屑岩油藏注入水水质推荐指标及分析方法》，统一了高、中、低渗透层注入水水质十一项指标。由此使国内污水处理有了统一的依据标准。污水处理工艺一般包括混凝除油、缓冲、粗粒化、压力过滤等阶段，同时开展了“三防”化学助剂的研究应用。
因此，油田开发后期污水处理改造的方向是配合一段脱水工艺，充分利用分离器剩余压能，研制压力式除油设备和化学助剂，实现闭式处理工艺。
