海上油气田开发成本高,因此优化生产参数、降低操作成本、缩短开发周期是效益最大化的有效途径,是海上油田成功开发的关键。然而,由于海上油气田开发的特殊性,并且存在井间影响问题,仅仅以单井为研究对象进行优化,达不到系统优化的目的,需要将生产系统整体为研究对象进行优化。本文首先对海上生产系统进行了研究,将生产系统划分为注入子系统和举升子系统,并通过注采比和油井受效分析等将两个系统联系起来,建立了各子系统的数学模型以及生产系统优化的多目标数学模型。该模型的求解是一个多目标优化问题,本文对多目标进化算法进行了研究和多种方法的对比,提出应用多目标遗传算法(NSGA2)进行求解。在求解前先通过单井分析计算,以气体影响约束和出砂影响约束以及系统效率约束,求解出单井油嘴调节范围,缩小最优解搜索区域,不仅提高了求解效率,也提高了优化解的准确性。本文又研究了如何处理实时生产数据并应用实时生产数据修正模型,使得系统的优化具有时效性。最后本文应用渤海某油田实际生产数据进行模拟计算、优化分析,最终验证了本文提出的方法可以被用来进行海上油田生产系统的实时优化。