Este artículo presenta el modelado y simulación en tiempo continuo de los lazos de control del sistema de separación bifásica V-41101A/B del Centro de Procesamiento de Fluidos de la empresa mixta Petrourica S.A, la cual se encarga de la extracción y procesamiento de hidrocarburos en el Bloque Junín 4 de la Faja Petrolífera del Orinoco (FPO). Haciendo uso de una investigación proyectiva, se desarrolló el modelado matemático de los lazos de control para el separador bifásico horizontal, para luego ser implementado en Matlab, específicamente haciendo uso de la herramienta Simulink. El modelo implementado permitió estimar el comportamiento del sistema ante perturbaciones de la composición de fluido multifasico proveniente del campo, dando como resultado lazos de control totalmente estable con controladores PID de respuestas rápidas, bajo error de estado estable y sobreimpulso menores al 10%.