依据水源、来水水质以及注入层对水质的要求，可以确定油田注水水质的处理工艺。对于高渗透油层，一般需要采取多种常规污水处理工艺；而对于中渗透油层与低渗透油层，一般需要在常规处理的基础上对含油污水进行深度处理（也就是进行二级或者三级过滤）。当前，对注入高渗透油层的污水，大部分油田普遍采用三段处理工艺，第一段处理工艺采用自然沉降除油，混凝沉降除油和悬浮物作为第二段处理工艺，第三段采用石英砂进行过滤。这种流程主要用于原水质较差的油田或区块，其工艺包括以下四种：压力式、重力式、旋流式及浮选式。而对于中低渗透油层的注水水质要求较高，需要进行深度处理，大部分油田在常规处理后进行一次、二次过滤，其工艺过程依次为:含油污水、常规处理工艺、粗过滤、精过滤。最常用的深度处理工艺主要包括:浮选-过滤深度流程、多次双向过滤流程以及双滤料-滤芯过滤深度处理流程。

 压力式污水处理工艺：这种工艺流程依次为：原水进缓冲罐、经提升泵增压、进入粗粒化

罐除油、进入斜板沉降罐除机械杂质和乳化油、进入压力过滤罐除悬浮物。该工艺的主要优点是除油、过滤设备全部是承压容器，容易实现密闭隔氧，污水的停留时间相对较短。而主要缺点是当原水中泥沙的含量较高时，会出现堵塞现象；以及适应水水量、水质变化能力会变弱。重力式污水处理工艺：该流程的特点是：在不需要动力泵的情况下，含油污水可凭借重力差流动，沉降、过滤过程均为自流。缺点是占地面积大，污水在站内的停留时间很长。