聚合物驱是一种提高原油采收率技术。由于聚合物注入费用昂贵，为了获得最好的经济效益，需要确定聚合物驱的最优注入策略。本文应用最优控制理论研究了聚合物驱的最优注入策略问题。最优控制的性能指标为聚合物驱所获得的利润，约束条件为描述聚合物驱油过程的渗流力学方程。 论文的主要内容分章介绍如下：第一章介绍了聚合物驱提高原油采收率的背景以及最优控制理论在油田开发最优策略方面的应用现状。 第二章为有限差分和渗流力学的基础知识。 第三章描述了聚合物驱的最优控制问题，给出了最优控制的性能指标和约束条件，并介绍了聚合物驱注入方式的特点。 第四章叙述了分布参数系统的极大值原理和离散极大值原理。 第五章主要研究了最优控制的数值求解方法，包括梯度法和控制向量参数化的方法。考虑到实际情况中聚合物的注入是分段进行的，本文提出了一种带有时间参数的控制向量参数化法，从而实现了对各阶段注入时间和注入浓度的优化。 第六章研究了表面活性剂驱和聚合物驱两个线性岩心驱油实验模型的最优控制问题，分别利用梯度法和带有时间参数的控制向量参数化法进行求解，求解结果表明了算法的有效性。与梯度法相比，本文提出的方法更满足聚合物驱注入方案的设计要求。 第七章讨论了二维情形的聚合物驱的最优控制问题，给出了二维分布参数系统最优控制的必要条件和隐式差分格式下的离散极大原理，并对二维或三维聚合物驱最优注入策略问题的求解进行了探讨。 第八章为结论。