本发明公开了一种利用海水制取油田回注水的处理系统和工艺，包括取水泵，管道混合器，絮凝沉淀池，清水池，超滤供水泵，粗过滤器，超滤装置，中间储水池，中间增压泵，精密过滤器，阻垢剂和还原剂加药装置，高压泵，纳滤装置，回注水池等。本发明可去除海水中的悬浮物、胶体、有机物、微生物，降低水中的硬度等，制得合格的油田回注水，有效解决了海上油井平台回注水品质差造成油井开发中设备腐蚀及地层结垢问题；另外，本发明还具有工艺先进、占地少、运行成本低、能耗低、自动化程度高，劳动强度低的优势。