基于油田开发规划设计和优化决策的重要性，本文运用系统论、数学、油藏工程等理论及计算机技术，对油田开发规划模型及优化决策理论进行了研究，解决了以下几个方面的问题： (1)在研究油藏工程方法、分析动静态开发指标和经济指标的基础上，基于系统论等，建立了油田开发动态指标间的输入输出关联关系。 (2)利用(1)所建立的输入输出关联关系研究了油田的开发动态指标预测，实例分析的预测拟合精度非常高，完全符合工程中应用。 (3)在分析决策变量、目标及约束条件的基础上建立了多个构成油田开发规划的优化模型，包括：a)产量分配优化模型，b)产量构成优化模型，c)措施产量结构优化模型，d)开发方案的综合优选及优化决策模型，解决了产量、措施、工作量、分配、构成等问题。 (4)研究并提出了(3)中各类优化模型的求解算法，以油田的实际数据为基础，利用这些求解算法对(3)中各类优化模型的实例进行计算分析，优化结果符合油田的实际情况。 (5)设计规划思路和规划流程，并在上面提到的模型和算法的基础上，编制了部分计算程序。