油田注水是我国油田开发的一种十分重要的开采方式，油田注水的目的是发挥注水驱替和补充地层能量的双重作用，促使油井产出更多的原油，而油田地面注水系统是注水系统的重要组成部分。 本文利用反向计算思路，从注水井出发，通过反向搜索分别对管网中的节点和管段的参数进行了计算，达到了对油田注水管网的全面模拟；在模拟的基础上针对离心注水系统和增压注水系统进行了开泵方案的优选，达到了对油田注水系统的控制；并对油田注水系统的各组成部分和整体效率进行了计算和评价；通过优化技术来确定注水井与配水间的关系、注水站的站址、注水管网布局、注水管网管道的运行参数，最后应用模型协调法，协调管网布局和参数的关系，得到完整的优化管网；提出了油田注水系统的改造优化设计模型并利用分层分解的方法对模型进行了求解。