为了达到油藏经营和管理的目标，论文依据系统控制论的观点和方法提出了油藏最优控制问题，建立和求解了可用于注气提高采收率技术的油藏生产制度最优控制数学模型，并完成了方法的有效性检验和有关现场应用的实现方法。论文建立的油藏生产制度最优控制数学模型以油藏开采系统为研究对象，考虑了系统的动态行为特征和微分渗流规律。求解模型时，利用了变分和非线性规划的系统控制论方法，并充分应用到油藏数值模拟及其软件的优秀成果。最优控制结果表现为控制或状态与时间的函数关系或曲线。 本文系统而全面地阐述了油藏生产制度最优控制问题的研究对象、研究内容、研究目标等属性，组分油藏最优控制数学模型的建立和求解的理论与方法，包括控制变量、状态变量、性能指标的确定，控制约束条件和具体最优控制问题的给出，数值模拟模型的建立，有关程序的编制，机理研究与初始控制方案的确定以及方法的有效性检验与最优控制方案的认定等内容。本文以注气驱和气水交替开采实例油藏为例完成了上述研究内容，并将本文的控制论方法应用于现场注CO₂吞吐注采参数的优化设计过程。