石油是地球上宝贵的不可再生资源，其在能源、化工、交通等国民经济的各个方面起着举足轻重的作用，因而被称为“工业的血液"。在石油开发过程中，一口油井在经过钻井、固井和完井后，原油就会在油藏压力的作用下流入井底，这时就进入了采油阶段。在开发初期，地层压力较高，原油所受驱动力较大，当油层自身能量能够使原油通过井筒喷到地面时为自喷采油，这种采油方法最为经济。随着开发时间的延长，地层能量逐渐消耗，当原油所具有的能量不足以自喷到地面时，就需要应用人工举升的方法将原油举升至地面。当油田进入开发的中后期时，由于油层中天然能量的消耗，就需要向地层中注入高压水来保持和提高油层压力，进而保证油田稳产、高产并提高最终采收率。但长期大量地注水将使油井采出液的含水量逐年增加，伴随而来的是油田开采成本的增高以及未能完全处理的大量超标污水对环境造成的污染。

　　在北美和东南亚的一些地区，许多老油井中原油含水量日益提高。随之而来的问题是高昂的举升费用和减少的储量使开采变得越来越不经济。费用的增长主要用于处理含水量日益增加的原油，这些原油必须被举升至地面，进行油水分离、处理、输送，然后再将分离出的水重新注回储层。举升装置、收集管线、地面水处理设备以及输水系统达到了容量的极限，并且由于含水量过大，管线腐蚀率也大大增加，从而导致更高的维护和防腐成本f31。在加拿大西部的老油区，采出液中含水量已远远超过含油量，平均水油比（WOR，Water-Oil Ratio）达到6：1以上，有的甚至高达20：1。在加拿大阿尔伯塔省一些规模较大的早期油田，其综合含水率也在不断上升。由于油田采出液中含水率的逐年升高，其带来的大量产出水使很多公司入不敷出。而在我国，主力老油田经过几十年开采大多数己进入或接近特高含水的开发后期，且全国油田还在进一步老化。目前已开发油田大体上已进入高采出程度、高含水阶段。截至2007年底，全国三大石油公司所属全部新、老油田的平均综合含水率己达到86％。而其中含水率超过80％并己进入高含水开发后期的老油田所占有的可采储量在全国比重达到73．1％。于开采成本的原因，油田生产在进入非盈利阶段后将被迫停产，而此时尚有相当比例的原油留在储层之中未被开采。

　　同时，：长量的产出水造成了对环境的严重污染，这也是石油工业不可忽视的问题。

　　由于井下采出量巨大，而处理设备能力有限，因此采油污水的排放达标率只有52％，而其中的稠油污水基本上全部是超标排放的。炼油污水的排放达标率相对较高，能够达到74％，但这对于环境保护也产生了相当大的压力f7」。如何降低含油污水的采出、处理以及排放，减少环境污染，是亟待解决的重大问题。

　　正是由于在石油开采过程中上述问题日益突出，因而“井下油水分离（DOWS，Downhole Oil／Water Separator）"技术开始受到人们的关注。该技术的主要目的是在井下对原油采出液进行油水分离，分离后的富油液被举升至地面，而分离出的大量水可直接被注回地层，从而大大减轻了地面水处理设施的负担，同时也减少了超标污水对环境的污染。该技术自问世以来，在国内外的陆上油田进行了大量的实验与应用，取得了不错的使用效果。