石油作为重要能源物资,对国家经济发展有着至关重要的作用,如何最大程度提高油气产量,一直以来都是油气开发领域的关键问题。井网的设计与优化是解决这一问题的重要方法,尤其对于地质条件复杂的大规模油气藏,合理高效的井网排布能够显著的提高油气采收率,降低开发成本,保证油气高产稳产,利于油田的长期开发。但长期以来,国内外对于井网构建与优化多着眼于注采单元形状规则的常规井网形式,这样的井网适应性较差,尤其对于具有强非均质性,强各向异性,边界不规则,存在的断层、已有井位等复杂内外边界条件的油藏,常规的井网的弊端日益明显。基于这一现状,本文提出一种复杂自适应性井网构建及优化方法,将非结构化网格剖分方法引入井网的构建,利用Delaunay三角形网格剖分法与Frontal-Delaunay四边形网格剖分法高效的生成大规模高质量的三角形及四边形井网。该方法构建的井网能够对不规则边界、断层、以及已有井位等复杂边界情况进行约束,并且可对不同区域内井网的排布和密度进行调控。利用改进PSO优化算法,以经济净现值(NPV)为目标函数对井网进行优化,得到了不同于规则井网的非均匀密度适应性井网,使井网密度根据油藏不同区域的储层性质做出相应的调节,体现出对强非均质性油藏的良好适应性。针对油藏物性参数存在的各向异性问题,本文将矢量变换方法引入井网优化,对井网整体进行缩放、拉伸、剪切等矢量性调整,从而实现整套井网对各向异性油藏的适应性。同时,本文考虑了油藏地质建模存在的不确定性,以NPV值的期望值和标准差为目标函数,利用模糊聚类算法筛选不确定模型,并采用循环优化算法进行不确定性优化,在保证计算精度的同时,大大降低了计算量,实现了基于油藏不确定性的鲁棒性井网优化。本文利用实际油藏模型对上述提出的方法进行实例验证,结果证明利用此方法生成并优化的井网能够约束油藏的复杂边界条件、改善非均质性以及各向异性,显著提高采收率;对于不确定性油藏,能够很大程度的降低开发风险,提高预期收益。