随着油田进入高含水开采期,造成举升费用过高,影响油田产量,集输系统能耗增加,地面工程建设工作量日益增多等问题。利用同井注采技术,对产出液进行井下油水分离,在生产井筒内注水与采油同步进行,可以有效改善该问题。针对在同井注采中,分离后含油较高的油水混合物与采出液混合增大分离器处液体的含油量,会导致分离效果变差。为解决该问题,利用烟囱原理,在封隔器上下通道安装烟囱管。含油较多的油水混合物通过上烟囱管流到采出泵入口,而含水较多的油水混合物下烟囱管流到分离器入口,使这两种液体各走其通道,泵入口含油量多,分离器处含油量少,提高分离器分离效果。本文对烟囱效应进行了数值模拟,得出了速度云图、油水分布图、相云图等结果,验证了烟囱效应的存在。并对影响烟囱效应的因素(含油率,内径,烟囱管管长,流量)等进行了室内实验,并对数据、图表进行分析,确定了最佳烟囱管参数。通过本论文的研究内容可以对重力式井下油水分离技术提供设计指导,提升油水分离效率,创造更好的经济效益。