大庆油田集调气系统存在装置检修、装置事故停机、调气管网不完善等问题,系统运行工况复杂多变。在工况变化时若不能及时调整运行方案,会造成部分伴生气处理站接收来气量大而处理能力不足,导致伴生气的放空。本文建立集调气管网系统运行方案优化模型,对现有集调气系统存在的问题进行优化研究,给出不同工况下的运行方案以期将放空量降到最低。基于优化模型开发了集调气系统优化调度软件。最后针对不同的运行方案,使用PipePhase软件建立水力仿真模型,对每种方案进行了水力可行性验证。对于必须放空的工况,考虑管道储气能力给出了集调气管网的抢修时间,并提供了能够降低放空量的管网改造措施。运行方案优化模型以放空量最小为目标,基于集调气管网拓扑结构以及管网规格等参数,以装置处理量、管网中流体流向及流量等为决策变量,考虑了正常工况、单套装置停机工况以及双装置组合停机工况等各种工况约束。优化结果可实现对不同工况下调气管网流向及输量的优化分配,将伴生气放空量尽可能降到最低,同时满足系统的各个约束。使用水力仿真模型对集气系统自压或增压的运行方式进行了模拟与校核,避免了二次增压造成的能耗损失。最后,针对优化后仍存在伴生气放空问题的工况进行分析,计算了每种工况放空压力下的管网储气能力和允许抢修时间,提出了减少集调气系统放空量的改造措施,为管网系统的日常运行提供技术支持。