气田集输管网系统优化问题主要是对投资建设费用的优化。投资建设费用主要包括集气站建设费用和管线长度。在优化模型中影响费用有很多因素,其中包括气站数量以及位置、气井分组结果、采集气管网拓扑布局和管线参数。因此需要对这些因素进行优化。本文针对XX气田M区块的实际情况进行优化。气田集输管网规划方案优化设计变量有集气站位置,进出站温度、压力等连续变量和集气站个数,管径规格等离散变量。对拓扑结构进行优化,其影响着管道参数优化又以管道参数为基础。为了减小优化难度以及可以优化不同连接方式模型,将气田集输管网优化问题划分为管网井站划分、采集气管网拓扑布局、管线参数以上三个优化问题。以集输管网建设费用最小为目标函数,建立气田集输管网井组布局优化模型,利用改进后的遗传算法和蚁群算法整体求解出集气站的数量、各集气站的位置及气井井组划分。以井组划分优化结果为基础,建立采气线多井串联结构优化模型,利用遗传算法与极坐标排序法相结合对其进行求解。对集气站与外输站之间连接结构,建立集气线管网优化模型,确定外输站位置以及集气站与外输站连接方式,运用遗传算法和Prim算法相结合进行求解。通过不同集输方案对比,可知对于该气田区块更适用多井串联-树枝状较节省管网的建设投资。以管网建设费用最小为目标函数建立优化模型,优化后的管网拓扑结构为基层,采用粒子群算法与枚举算法相结合求出每条管段的管径壁厚等参数,计算出其建设投资费用和总管线长度。