油田开发中后期，油藏中含水量不断增加，造成采油成本升高、资源浪费等问题，井下油水分离技术作为解决这种问题的有效方法已经被应用于现场实验。然而经过多年研究，该技术依然难以实现商业化应用，制约该技术快速发展的因素之一是：井下生产层、注水层、井下油水分离器、动力泵的参数难以实现实时监测及工况诊断。电潜离心泵具有排量大、结构紧凑、施工简单等特点，采用电潜离心泵驱动更能体现井下油水分离技术的优势。鉴于此，本文以电潜离心泵井下油水分离系统为研究对象，建立了利用地面测试数据来推测系统井下参数并进行工况诊断的模型。　　本文首先介绍了电潜离心泵井下油水分离系统的结构组成和工作原理，依据压力、流量关系将整个系统划分成五个分系统：采油层分系统、注水层分系统、电潜离心泵分系统、井下油水分离分系统以及井筒管流分系统，应用matlab软件结合实验数据对电潜离心泵特性曲线进行了修正。其次采用节点分析的方法并结合油井流入动态、试注水指示曲线、井筒压降迭代计算以及奥奇斯则斯基方法等分析了系统从井口到井底压力协调、流量协调关系及工作特性。之后根据前述研究建立了依据地面监测数据来推测井下参数的数学模型，并在此基础上建立了电潜离心泵井下油水分离系统工况诊断模型，在工况不合理的情况下提出了一种调整井下参数的方法。最后编译了一套电潜离心泵井下油水分离系统工况诊断软件，并通过实例分析验证了该软件的可行性，为以后该系统的实际应用提供了必要的技术支持。