长宁页岩气区块位于四川盆地,施工规模大,施工的各个环节都需要用水,尤其是压裂完井环节,用水量达到整体用水量的90%之多。整个平台一旦开始压裂,就要求供水连续平稳,这对整个转水系统的节能运行提出了较高要求。本文以长宁页岩气区块供水管网总长度最低为管网优化布局的优化目标,调用最小生成树算法、遗传算法以及蜂群算法等对管网布局进行优化,提出管网布局优化方案;以长宁页岩气区块供水管网投资以及运行费用之和最低为优化目标,调用遗传算法对供水系统管径进行优化,提出管径优化方案;根据长宁页岩气区块压裂生产进度安排,以泵站运行过程中电费最低为优化目标,并调用遗传算法等优化算法对供水调度方案进行优化,提出适合现场生产应用的优化调度方法。本文针对长宁页岩气区块供水系统的特点,建立不同形状、不同的几何参数的三维水池模型,采用Fluent软件作为CFD数值模拟的计算平台,研究泵站进水池内部流场的水力学特性,经过数值分析,找出长宁页岩气区块供水系统泵站进水池几何参数的合理取值范围以及最优的进水池平面形状;本文最后使用Matlab软件的GUI功能开发供水系统综合优化软件,软件主要包括三大功能模块,分别是供水管网优化布局模块、供水管网管径优化模块、供水优化调度模块。