本实用新型公开了一种油水分采式井下油水分离系统，包括套管，套管内由下至上依次设有丝堵、带孔油管、定位密封、井下油水分离器、第二电潜泵、第一电潜泵、Y接头、第二油管挂和第一油管挂，定位密封与井下油水分离器的进液口连接，井下油水分离器的油出口连接第二电潜泵，井下油水分离器的水出口连通油水分离器与套管的环空，Y接头具有分隔的排油通路和排水通路，第一电潜泵通过排水通路与外油管连通，第二电潜泵通过排油通路与内油管连通，外油管的上端与第二油管挂连接，内油管从外油管内部穿过第二油管挂与第一油管挂连接。本实用新型在地层产液进入电潜泵之前实现油水分离并分别举升，可降低电潜泵剪切对分离效率的影响。