中文摘要：

当前世界范围内，原油的开采已进入二次或者三次阶段，即注水或者聚合物等驱油，为了提高采收率降低成本，该过程中最优方案的设计和数值模拟成为工程领域的热门研究课题和极具挑战性的问题。本课题将从油藏数值模拟中已知的耦合非线性方程组出发，研究水驱采油过程中多种目标类型下的最优控制问题的数学建模、数值求解和数值模拟，探索和设计高效的计算方法，完成复杂计算程序的设计和实现。该项目的预期研究目标，数学理论方面将对耦合非线性方程组最优控制问题的研究提供有效的理论分析手段和高效的数值计算方法；工程应用方面为注水采油过程最优方案的设计提供数学依据和求解办法，同时该课题的研究还为其它复杂工程中最优方案的设计提供新的解决途径。

结论摘要：

当前世界范围内，原油的开采已进入二次或者三次阶段，即注水或者聚合物等驱油。为了提高采收率降低成本，该过程中最优方案的设计和数值模拟成为工程领域的热门研究课题和极具挑战性的问题。本课题从油藏数值模拟中已知的耦合非线性方程组出发，研究了水驱采油过程中多种目标类型下的最优控制问题的数学建模、主要控制模型的数值求解和数值模拟，完成了复杂计算程序的设计和实现。该项目的研究成果，数学理论方面对耦合非线性方程组最优控制问题的研究提供了有效的理论分析手段和高效的数值计算方法；工程应用方面为注水采油过程最优方案的设计提供数学依据和求解办法，同时该课题的研究还为其它复杂工程中最优方案的设计提供新的解决途径。