本实用新型涉及油水分离装置技术领域，具体为一种采油伴生水除油回注装置，包括导流管道，导流管道为连续反复弯曲板状壳体，且壳体上端和下端为开口端，导流管道的两侧各设置有一个油箱，油箱为长方体箱壳体结构，导流管道和油箱固定连接，且导流管道内腔和油箱内腔连通，导流管道和油箱连接的位置设置有过滤夹板一、过滤夹板二、油水分离膜和控制装置，过滤夹板一和过滤夹板二之间铺垫有油水分离膜，过滤夹板一和过滤夹板二整体均为弧形弯曲板，且弧形弯曲板上开设有若干均匀分布的通孔，本实用新型构造设计实现了油水的高效稳定分离工作，且方便定期更换油水分离膜，很具有实用性。