为了克服化学驱采出水的乳化严重、油水分离困难的问题，新型油水分离设备、膜精细过滤设备和一体化处理设备等得以不断被开发和应用。
新型油水分离设备
通过优化和改造原有传统油田采出水的油水分离设备，解决沉降效率变低、沉淀时间延长、药剂量增大、浮渣增多、污泥量增大、滤层易堵塞等问题，从而达到快速高效的化学驱采出水处理效果。针对化学驱采出水的油水分离难度极大增加的问题，刘光成对斜管除油器的结构进行了优化研究，发现斜管倾角从60°降到50°，除油率提高10%;水力停留时间从15min延长至40min，除油率提高20%;当原水中聚合物浓度从50mg/L增至600mg/L时，除油率下降15%。赵景联等发明了超声波破乳除油设备，集合了超声破乳和油水分离功能，能将含油量320mg/L的采出水98降至32mg/L。新型油水分离设备能够克服现有工艺存在的药剂量大、处理费用高、设备易受腐蚀、导致二次污染等不足，特别是为控制化学驱采出水的处理后出水含油量提供了重要选择。
膜精细过滤设备
随着过滤膜组件如表面改性膜、添加无机粒子的聚合物膜、无机陶瓷膜的开发和完善，膜精细过滤设备不断被研制并应用于化学驱采出水的处理。丁慧等使用200nm陶瓷膜处理油田采出水，得到最佳操作条件为跨膜压差0.16MPa、温度50℃、膜面流速5.0m/s，出水含油量<1mg/L、悬浮固体<1mg/L，达到低渗透油田注水水质A1级标准，使用NaOH和HNO3联合清洗能恢复97%的膜通量。衣雪松对比研究了PVDF膜和纳米改性TiO2Al2O3-PVDF超滤膜处理油田采出水，结果表明阴离子聚丙烯酰胺和乳化油滴的去除率分别维持在95%以上，而改性膜亲水性能得到了提高，使用NaClO溶液(1%)的清洗效果最佳，盐酸溶液(1%)和SDS溶液(0.5%)较次，超声波的清洗效果最差。膜污染严重、清洗困难是制约膜精细过滤设备应用的主要因素。通过采用新型膜材料如陶瓷膜、PVDF膜等以及对有机膜的改性与改革膜体结构，可以在油田采出水处理中取得较好的效果，一定程度上克服了上述问题。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
一体化处理设备
基于油田采出水的产生特点、水质特征和处理要求，集合多个处理功能单元的一体化处理设备已经逐渐被开发和应用于化学驱采出水的处理。赵振兴等开发了一种气浮除硅降悬浮物的一体化工艺，核心设备为YF一元化气浮装置和两级纤维球/束过滤器，包括加药絮凝、气浮和纤维球/束过滤四个单元;运行时调节加药pH值为10~13，采用金属镁盐为除硅剂，处理后悬浮物含量<20mg/L达到油田回注水要求。尽管一体化处理设备具有结构紧凑、占地面积小、操作要求低的优点，但是同时也存在构造复杂、维修困难、对原水水质变动的适应性调节不足等缺点。经过数十年的发展，采出水处理设备已经具有较好的油水分离功能，但是对于乳化严重、水质复杂、驱油剂和悬浮固体含量较高的化学驱采出水处理，仍然需要大幅提升复杂乳化体系中的破乳脱稳、乳化油滴聚并、悬浮颗粒和残余驱油剂的去除性能，新型处理设备的研制仍然需要提高针对性和着力创新思路。