原因
一般油田開發都是分層系進行開採的，這只是油田在整體上對各大油層進行了性質的劃分，但對於多數特別是油層較厚非均質多油層油田的單井來說就不行了，即在每口井井底同一流壓下，其各油層之間的吸水量(注水井)或出油量(釆油井)會因層間的差異而發生相互干擾，也就是說對這樣的油田開採還需要更細的油層間或某一油層內的劃分，以減少層間、層內的矛盾（即三大矛盾）。
原理
分層開採把各個分開的層位(層段)裝配不同的配水器(水嘴)或配產器(油嘴)，調節同一井底流壓而對不同生產層位的生產壓差。根據注水井、採油井井下各層段性質上的差異，將各層段分隔開，進行分層定量控制注水和分層定量控制採油，同時進行分層測試，分層研究，分層管理和改造。在開發多油層非均質油田中，實現長期保持高產穩產。
右圖為分層採油原理示意圖，該油井生產層位共有三個層位，實際分層情況是：下兩級(個)封隔器、三個偏心配產器，是一口泵抽油井。
三個生產油層的壓力分別是P1，P2，P3，通過各自的配產器內安裝不同大小直徑的油嘴，來對應井底同一壓力P,實現不同的配產(生產壓差)；如該井不是下泵抽油，而是自噴井，就可下流量計進行分層測試，更準確地調整各層產量。
分層注水原理：分層注水原理與分層採油原理正好相反，即同一注水壓力下，通過各層配水器內不同水嘴的調節，實現對各層不同的注水量，也就是不同的壓差注不同的水量。
方法
1、分類
自噴分層開採可分為單管封隔器分采，雙管分采和油套分采三種方式。
分層開採單管封隔器分采是指在油井中下入多級封隔器將油層分隔開，在油管柱上與油層對應的部位安裝配產器，配產器內裝油嘴控制開採。
單管分采的配產管柱如圖所示，井下管柱結構主要是由封隔器、配產器、油管串接起來的管柱結構。
偏心配產管柱目前為現場最廣泛採用的一種配產管柱。如圖所示，它由油管、偏心配產器、油井封隔器、撞擊筒、尾管和底堵等組成。
2、井下油嘴的選擇：
控制各開採層段的生產壓差，是依靠各層段所對應的油嘴來實現的。
目前選擇油嘴的方法有：
（1）經驗法(或稱調試法)
根據分層配產量和油層的實際情況，換幾次井下油嘴，進行調試，直到達到配產要求為止。這種方法的優點是比較簡單，但準確性較差，調試所化時間長。
（2）嘴損曲線法
1）所需的資料
①給定每層的配產量
根據每口井估計的控制面積，估算出分井、分層的地質儲量，再結合分層測試了解分層生產能力，以及國家對產量的計畫，然後再確定配產量。
分層開採②嘴損曲線
對每一個油嘴尺寸進行試驗，通過不同的產量，就可獲得與其對應的不同嘴損壓差值，更換不同的油嘴尺寸，則可獲得相應的油嘴、產量、嘴損壓差的關係曲線，如圖所示。
③分層指示曲線
油井各層段同時生產時，測得不同制度下各層的壓力與產量的關係曲線。
常用工具
分層開採分層開採井下工藝是由各種封隔器、配產器、配水器等工具的不同部分組成的。
1．封隔器
封隔器是裝在油管下部，在其到達預定的位置(深度)封隔油管與套管間的環空，即封隔油層，是進行分注分采的重要工具。它的封隔元件是膠皮筒(碗)，通過機械、水力或其他方式的作用，使膠皮筒鼓脹密封油套環形空間，把上下油層封隔開，實現某種施工目的。
2、完井管柱
完井管柱有兩種，一種是全井合採管柱，另外一種是分層開採管柱（右圖）。
