为了降低长庆油田采油三厂油气集输管网的投资费用,提高油田经济效益,对其进行优化设计便显得尤为重要。本文特别对于油气集输管网的结构参数优化问题作了较深入研究。论文给出了用于地面集输系统的热力计算模型,推导出了起伏管路温降计算公式,并且用持液率代替质量含气率计算油气水的混合比热,进一步了提高计算精度。在总结目前常用的几种水力计算模型的基础上,对几种混输管路水力学模型进行比较。通过计算不同流量下混输管流的持液率(以集液量形式表示)和压降,解决了该优化问题的前提:确定多相流管路水力学模型,通过对现有几种应用广泛的模型进行比较,选择了BBME组合模型。同时评价了不同的相间水力摩阻系数计算模型的优劣。在建立了集输管网结构参数整体优化目标函数的基础上,采用遗传算法和序列二次规划法进行经济管径的求解,并通过实例表明对复杂管网的结构参数优化问题,遗传算法明显优于序列二次规划法。此外还采用遗传算法对集输管网结构参数进行了局部优化,结果同样可行。结合长庆油田实际生产数据,验证了遗传算法和序列二次规划算法对集输管网结构参数整体优化的效果,结果表明对复杂集输管网的结构参数优化问题,遗传算法明显优于序列二次规划算法。此外还验证了遗传算法在局部优化问题中的效果,结果表明同样可行。根据现收集到的数据,通过对长庆油田采油三厂的靖南、靖北、采输大队、宁定、油房庄、吴旗和盘古梁作业区的优化计算,优化计算结果得出的方案比手工做出的方案节省投资10～40%。