صنعت نفت ایران برای توسعه بخش های پائین و بالادستی، نیاز به سرمایه گذاری (حدود 50 میلیارد دلار تا سال 1400 ) دارد. گرچه با قیمت های بالای نفت در شرایط کنونی بخشی از این منابع مالی از فروش نفت قابل تامین است، اما به هر حال استفاده از سرمایه گذاری خارجی به منظور جذب تکنولوژی و تسریع برنامه های سرمایه گذاری نیز ضروری به نظر می رسد. طی یک دهه اخیر، ایران تلاش کرده است که با معرفی قراردادهای بیع متقابل ، بخشی از سرمایه مورد نیاز و تکنولوژی مناسب را به خدمت صنعت نفت بگیرد. در این قراردادها، پرداخت های مربوط به سرمایه گذاری و سود سرمایه گذاری طی یک دوره کوتاه، از محل فروش تولیدات آن پروژه انجام می پذیرد. در این مقاله، جنبه های مختلف قرارداد بیع متقابل مورد تحلیل قرار می گیرد و مقایسه ای با شیوه مشارکت در تولید نیز انجام می شود. روش مدل سازی ریاضی شیوه قراردادهای بیع متقابل، شرایط بهتری را برای ارایه تحلیل های فنی و اقتصادی فراهم می کند. قرارداد بیع متقابل، به شیوه ریاضی فرمول بندی می شود، تا قابلیت مقایسه پذیری با دیگر شیوه های سرمایه گذاری را داشته باشد. هم چنین، از طریق مدل برنامه ریزی ریاضی، امکان بهینه سازی شرایط قراردادهای بیع متقابل، امکان پذیر می شود.