采油污水處理一直是困擾國內外油田的難題。目前勝利油田目前已擁有包括重力混凝沉降、壓力混凝沉降在內的10套工藝處理技術，形成了適應不同水型、不同油藏的回注污水處理特色技術系列，采出水處理技術日趨成熟，較好地滿足了高含水期油田開發的需求，水質達標率逐年提升。

自清洗過濾器也廣泛應用于采油污水處理。自清洗過濾器的濾網使用的是不銹鋼燒結網，這是一種應用最廣泛的標準結構的燒結網，是將五層不銹鋼絲網按順序疊放在一起，經過真空燒結而成的一種新型過濾材料。該材料具有過濾精度穩定，強度好，易于反清洗等特性。

有了成熟的水處理技術，讓采油污水外排達標率不斷提升成為現實。數據顯示，2010年，勝利油田外排工業廢水達標率超過95%，采油污水回注率大于93%，危險廢物無害化處理率大于98%，鍋爐燃燒廢氣達標率大于95%，減排指標達到國家要求。 在提高污水外排水質的同時，勝利油田積極探索油田污水資源化利用的新途徑。現河采油廠樂安深度處理站首次實現的污水資源化回用，標志著勝利油田采出水處理進入嶄新階段。