近年来,对于不同类型的气田,形成了各种不同的集输工艺,对整个天然气集输系统的运行状况进行分析研究,从而科学、经济有效地开发气田已成为当今天然气工业发展的主题。D区气田工程单井数量多,管辖范围广,工艺方案优化中需要处理大量数据,进行集输管网系统优化研究,优选出满足D区气田现状的可靠性较高的集输工艺方案,对节约成本、减少能耗提高经济效益和社会效益有着重要的现实意义。本文通过对国内外的已有成果进行研究分析,提出本文的研究目的。然后从D区气田的生产资料着手,对气田的地形、气候、工程概况等现状进行详细分析,从简化站场流程及节省投资等方面进行分析和核算,进行集输管网总体布局,比选出最优的集输管网布局方案。在此基础上对气液混输工艺、防止水合物工艺、防止内腐蚀工艺以及气田增压集输工艺进行优化分析,优选出适合D区现状的集输工艺方案。通过D区各气田集气干线的线路设计,考虑管道敷设、穿越工程及线路构筑物等,进行各集气干线的工程量核算。通过对各集输管网布局方案的投资及优缺点对比,最终决定在各气田分别建一座集气站。通过建立模型将投资成本作为目标函数,得出加热方案相较于高压计量和注醇方案的投资成本低,运行成本比注醇方案低,从经济的角度来说是较好的选择。从操作成本、安全性和环保方面考虑,推荐采用在气区集气站对天然气进行加热的方式来防止水合物生成。采用处理厂前集中增压,则可能使部分气田增压时间提前,不能充分利用各气田的压能,同时集气干线管径需满足低压、大流量的工况,管径大大增加,使得处理厂集中增压方案的投资大大高于分片集中增压方案,通过本文的核算,最终采用各气田分片集中增压。