一种用于油井取样的油水分离装置，包括：万向轮，设置在万向轮上的油水分离槽，其中，油水分离槽包括：设在左边的进液室、依次设在右边的分离室和收油室；油水分离槽上安装有皮带传送结构；通过皮带传送结构的旋转，带动传送带上的刮板旋转；进液室的下方设有电加热盘管；分离室中设有斜板区。本实用新型不仅能够在海上采油平台上连续取油井低含水油样，满足了陆地人员对油井样液化验要求；而且，还减少了现场重复取样次数，降低了作业人员取样强度，节约了船舶海陆运输油样的成本。