油田开发方案的制定和实施是石油开发的中心环节，必须切实地、完整地对各种可行的方案进行详细制定、评价和全面的对比，然后确定出符合油田实际的方案，虽然我们尽量努力使油田开发方案趋于完善，但由于某些实际情况或人为上、技术上的缺陷使油田投入开发以后，会在某些问题上出现一些原来估计不足之处，其生产动态与方案设计不符合；而且由于石油开发的特点：投资密集、风险大、投资周期长，能否保证一个项目在技术上先进、经济上合理、生产上可行，使用最小的投入获得最大效益，优化油田开发方案就变成油田开发中不可分割的一部分，而方案的优化的核心问题就是全局最优问题，这就是本文研究的重点。 本文引入两个多变量插值算法：最小二乘法和克里格算法，用这两种算法来预测油田开发方案和注水方案的最优策略。首先利用均匀设计理论对初始数据进行均匀设计以减少数据点数量，目的是为了减少实际试验次数，然后利用最小二乘法和克里格方法对均匀设计得到的模拟数据进行插值，通过计算，明显地减少了模拟的工作量。 通过两个应用实例，检验了多变量插值在减少模拟工作量的可行性和效率。在这两个应用实例中，综合考虑了所有的成本和利润，把净现值选为目标函数，从而得到了一个经济、合理的油田开发方案模拟模型，而注水开发方案则是通过求解拉普拉斯方程来进行模拟，然后绘制每种布井方式的流线图，这样，就可以追踪驱替前缘的位置同时把每口生产井的产油量和产水量计算出来。插值结果表明：多变量算法能够全面地描绘目标函数平面图形，结果避免了局部不最优，通过在局部最优区域加密网格从而达到绝对最优。这种方法在最优化中被证明是可行的，并且在解决迭代非线性最优模拟的高成本问题时很可能是有用的。