姬塬地区马家山-堡子湾油田是姬塬油田的主力区块，随着勘探开发的不断深入，规划2006～2008年三年期间，在已建产能的基础上，在马家山-堡子湾油田再新建产能135.8×104t/a，建采油井1220口，注水井574口。该油田产能建设地面工程部分，包括集输系统和注水工程是整个油田地面建设的重要组成部分。 对于油气集输系统，为了提高油田开发建设的总体效益，应该从油田基本建设的源头一总体规划入手，研究油田地面工程总体规划方法，对油气集输管网系统进行优化，为油田开发建设的宏观决策提供科学而快速的工具，以求得一个费用最省的管网布置方案，减少整个油田群开发的投资，提高开发的经济性。本文采用优化理论对姬塬地区地面集输规划方案进行优选，在不改变其主要集输模式的前提下，采用优化理论筛选最优集输规划方案。 对于注水系统，油田注水系统是由注水站、配水阀组、井口装置以及连接它们的管网组成的复杂而庞大的水力系统，所以对其整体建模并且一次性求解十分困难，因此采用分级优化理论进行优化设计。根据分级优化的策略，将注水管网的优化设计问题分为中间站(包括注水站和配水阀组)站址的优化，注水管网的布局优化和参数优化三个子问题。在本研究中对每个子问题建立相应的数学模型，并采用有效的寻优方法求解，以保证注水系统顺利运行的前提条件下，建站费用、管网建造费和运行费用达到最小、注水系统节能降耗最显著，从而实现油田注水系统从设计到运行的总体优化，为管网布局设计、运行管理和生产决策提供科学的依据和指导。