油井中有多套層系合采時，由於油層之間的壓力、油層物理性質、原油性質等差異，往往互相幹擾，使部分油層不能發揮應有的作用。為減少或消除層間幹擾，應分層開採，包括分層採油、分層註水及其配套技術。
分層採油 單管分采 在開採多油層的生產井內，用封隔器將油層分隔成若幹層段，用配產器來減少層間幹擾，為便於井下作業和油井管理，在一口井中，一般可可分3～4個層段進行分層采油（圖1）。
多管分采 在一口井內下幾根油管，一根油管開采一個層段，用封隔器將層段分隔開。此法可消除層間幹擾，但在一口井中下的油管數要受井眼尺寸的限制，不能太多，而且井下工具和井口裝置因管多而復雜化，通常多采用雙油管分采兩層。在抽油井中有時也進行分層采油。
分層註水 用封隔器之間的配水器調節一口註水井中各層段的註水量，使各層基本上能按分層配水量定量註水。調整註水井的吸水剖面，控制超註層的註水量、增加欠註層的註水量，使各層中的水線推進比較均勻。通常分層註水為3～5個層段（圖2）。層系比較簡單時，可下一級封隔器，從油管和套管各註一層段。有時在一口井中也可下雙油管，一組油管註一段。
分層測試 分層采油前，要測試分層壓力、產量和含水率，根據測試的資料來確定分采的層段和對各層段的調節措施。分層采油過程中，也要用測試儀器檢查效果。常用的儀器有壓力計、產量計和含水測定計。分層註水前，要用放射性同位素載體法或流量計測吸水剖面，根據測試的資料確定分註的層段以及控制和加強註水層段。分層註水過程中用同樣測試方法定期檢查。
中國在60年代開發大慶油田的實踐中，形成瞭一整套分層采油技術，並已在各油田推廣使用，對延長無水開采期和提高采收率起瞭重要作用（見註水開采）。