本文研究的车载式回注系统装备不同于长庆油田传统的修井前泄压方式，而是直接用连接在井口的车载式回注系统，对采出液进行固液分离，处理达标后再通过泵送系统注入注水管网，最后注入其它注水井进行注水作业。论文根据作业工况要求确定车载式回注系统总体工艺流程；建立了固液水力旋流分离器、压力容器、泵、变速箱以及发动机等主要构成设备的选型设计理论模型；在完成整套回注系统的方案设计基础上，通过布置回注系统在运载底盘的安装，优选出了合适的运载底盘。由于运载底盘改装后，车载式回注系统装备重心高度发生了变化，因此运用相关理论研究分析了运载底盘的通过性、稳定性和动力性；最后利用Pro/E三维建模软件对运载底盘车架建立三维数学模型，并对运载底盘车架的三维数学模型进行ANSYS有限元静力学分析和模态分析。研究结果表明，运用建立的理论模型对本文研究的车载式回注系统装备主要构成设备进行选型设计计算，理论上能按照方案设计的要求成功实现设计的工艺流程。选型的运载底盘的通过性、稳定性以及动力性能完全满足油田恶劣路况的工作要求和安全要求，车架的强度满足车载式回注系统装备在满载弯曲和满载扭转两种工况下的强度极限，根据车架的固有频率和振型，对其振动特性进行了分析，并对车架结构优化设计提供了理论依据。