بر اساس طرح مدل‌سازی یکپارچه، مدل‌های مخزن، چاه‌ها، خطوط لوله و تاسیسات سطح‌الارضی به یکدیگر متصل می‌شود و امکان اجرای هم‌زمان آنها و بهینه‌سازی بر مبنای یک تابع هدف با لحاظ کردن محدودیت‌های تولیدی را ممکن می‌سازد.

تهیه طرح کلان توسعه ناحیه‌ای (MMDP)، تهیه طرح توسعه واقع‌بینانه، بهینه‌سازی تولید و تزریق، شناسایی گلوگاه‌های تولید، بهینه‌سازی زمان نصب پمپ‌ها و کمپرسورها و مسیریابی خطوط لوله روسطحی از مهم‌ترین کاربردهای این رویکرد است.

الگوسازی یکپارچه دارایی‌های هیدروکربوری، رویکردی است که در دهه اخیر به یک استاندارد تبدیل شده است برای نخستین بار در کشور در مناطق نفتخیز جنوب اجرا می‌شود.