本发明公开了一种基于多场协同作用的组合式原油电脱水器，包括外管、静电聚结段、旋流段和重力沉降段；外管的顶部形成有第一油出口管，靠近外管底部的侧方设置有原油乳化液入口管，靠近重力沉降段底部的外管侧方设置有第一水出口管；静电聚结段外接正负极，静电聚结段和外管之间以及静电聚结段内均形成有非均匀电场；旋流段包括内管、起旋元件、第二油出口管和第二水出口管，内管位于静电聚结段的上方并同轴设置在外管内；起旋元件设置在所述内管的下端；第二油出口管同轴设置在内管的顶部；第二水出口管套在第二油出口管的外部并设置在内管的顶部；重力沉降段为由内管、外管以及过渡管段之间围成的上部敞口的环形空间。