Muitas das reservas de hidrocarbonetos existentes no mundo são formadas por óleos pesados . Entre os métodos térmicos usados para recuperar esses recursos, a injeção de vapor tem sido a principal alternativa economicamente viável. A fim de manter os níveis de produção de óleo e reduzir os custos deste método, a injeção de água tem sido utilizada junto ao vapor. Neste trabalho, foi realizada uma otimização dos parâmetros operacionais tais como vazão de vapor, vazão de água e completação do poço injetor para a produção de óleo pesado em um modelo de reservatório semissintético com características semelhantes às encontradas na Bacia Potiguar, utilizando o processo de injeção de vapor seguido por água. As respostas analisadas foram a Recuperação de óleo e o Valor Presente Líquido (VPL). Verificou-se, através de Superfícies de Resposta, que uma maior rentabilidade do projeto é obtida na interação entre elevados valores de vazão de injeção de vapor e completação na base do reservatório.