在水驱开发油藏中,注入水主要用来维持油藏压力和驱替原油流向生产井,比较理想的情况是,注入水在流向生产井的同时将注水井和生产井之间的原油全部驱替至生产井井底,然而由于储层平面和层间的非均质性,驱替是非均匀的,大部分注入水将沿着高渗层或高渗条带等有利通道流向生产井,而低渗层或中低渗区域内大量原油由于无法被注入水驱替到而无法采出,导致水驱采收率比较低。水驱注采调控优化运用系统论思想,把油藏看作一个复杂的动态系统,以地面油水井生产参数为基本数据,把注水井注水量及注入压力看作是系统的输入端,把生产井产油量、产液量、井底流压等看作是系统的输出端,通过优化油水井的注采工作制度,使得注入水尽可能均匀的驱替到生产井井底,从而提高整个油藏的采收率和经济效益。论文在分析油藏生产动态系统的基础上,将最优化技术和油藏数值模拟技术有机地结合起来,以净现值为目标函数,油水井的注采参数为决策变量,以油藏渗流微分方程等为约束条件,建立了水驱注采调控优化数学模型。根据伴随方程的求解特点,将油藏渗流方程全隐式解法和伴随法求解梯度的方法结合起来,对伴随法求解梯度进行了改进,提高了梯度的求解效率,将求得的梯度用于最速下降法对模型进行求解,并编制了水驱注采调控优化程序,利用所编制的优化程序对一个多层非均质概念模型进行了注采调控实例分析,证实了理论预测的正确性。对旅大5-2油田的一个区块进行了四种不同约束条件的水驱注采调控优化,得到了不同约束条件下的最优注采调控方案,结果表明,最优注采调控方案与基础方案相比,都能够较好的改善油田的水驱开发效果。