为了解决层间矛盾，调整油层平面上注入水分布不均匀的状况，以控制油井含水上升和油田综合含水率的上升速度，提高油田的开采效果，需进行分层注水。
分层注水的工艺方法比较多，如油、套管分层配水、多管分层注水等。单管配水器多层段配水的方式，是井中只下一根管柱，利用封隔器将整个注水井段封隔成几个互不相通的层段，每个层段都装有配水器。注入水从油管入井，由每个层段配水器上的水嘴控制水量，注入到各层段的地层中。
单管分层注水管柱，按配水器结构，可分为固定配水管柱、活动配水管柱和偏心配水管柱。
由于固定配水管柱不便于调配水量已不再使用，而偏心配水管柱可比活动配水管柱进行更多级的封层注水，而且具有测试起下工作量小和测试效率高等优点，因而广泛应用。单管封隔器分层水管柱见图。
活动配水管柱的结构如图所示，主要由扩张式封隔器和空心配水器等完成。此类配水器存在的问题是受内通径的限制，使其使用级数受到限制。
偏心配水管柱的结构如图。偏心配水管柱（Ⅰ）主要由压缩式封隔器和偏心配水器等组成，而偏心配水管柱（Ⅱ）主要由扩张式封隔器和偏心配水器等组成。
封隔器是用于井下层与层之间封隔的设备，主要由固定、密封和控制三部分组成。用途不同，各类封隔器结构也不相同。按封隔器隔件工作原理，可分为自封式（靠封隔件外径与套管内径的过盈和压差实现密封）、压缩式（靠轴向力压缩封隔件使其直径变大）、楔入式（靠楔入件楔入密封件，使封隔件直径变大）和扩张式（在一定液体压力作用于封隔件内腔使封隔件直径变大）四大类。可洗井封层注水封隔器其特点是密封状态受油管与油套环空压差变化的影响。
分层配水管柱设计的主要依据是各注水层的注水指示曲线，它是反映注水层吸水能力的曲线。另一个依据就是配水嘴的嘴损曲线，它反映了水嘴尺寸、配水量和通过配水嘴时的节流损失三者之间的定量关系，不同结构的配水器的嘴损曲线也不相同。