随着油田开发进程的不断深入，高含水老油田已成为油田开发的主体，注采关系复杂、驱替场动态变化频繁加剧层间矛盾，老油田进入了深度精细注水开发的新阶段。近年来，“大数据＋AI”给油藏动态分析和注水方案优化带来了新的突破点，但目前研究大多停留在起步发展阶段，亟需进一步推进注水方案向精细化、智能化和信息物理融合式调优转变。中国工程院刘合院士从油藏分析的基本理念和发展现状出发，对AI方法与油藏工程交叉融合辅助注水开发方案调整的应用情况进行分析，结合前沿智能化理论与方法对未来注水开发方案智能精细化调整趋势进行了总结与探讨。展望了未来注水开发方案优化的研究重点将聚焦于“动态数据＋物理约束＋AI”的深度融合，从而推动水驱开发油田监测数据实时采集、油藏动态实时预测和注水方案实时优化的智能应用落地，最终实现注水方案优化和井下分层注水实时调整同步的油藏和采油工程一体化建设。
刘合院士分析了水驱开发油藏分析技术的基本理念和发展现状，探讨了大数据分析及AI方法在注水开发方案优化调整的核心环节中的应用和局限，其有效地解决了单一机理模型缺乏自学习和自适应能力、知识自动更新的问题，但仍面临着纯数据驱动模型物理规律失衡、模型可解释性差的新挑战。
刘合院士提出了“动态数据+物理约束+AI”的注水开发方案优化技术框架，构建了物理驱动与数据驱动相融合的辅助优化代理模型，解决了单纯基于数据驱动模型难以保证物理机理正确性的难题，并利用分层注水动态监测数据对模型进行迭代优化和自动更新，实现监测数据的实时采集、油藏动态的实时预测和注水方案的实时优化。
展望水驱开发油藏-注采开发全方位、全流程智能优化的发展趋势，以数据、智能模型、机理等要素融合为核心，刘合院士构建了生产实时数据、AI与油藏工程交叉融合的注水开发方案优化理论与技术体系，推进注水方案设计与优化和井下分层注水实时调整同步的油藏-采油工程一体化发展。
论文链接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202309014
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