污水系统是保证油田滚动生产的主要系统之一。随着我国陆上油田逐步进入三次采油阶段,多元并行开发方式下,部分油井采出污水普遍“见聚”现象日益突出,原水中成分复杂;含不同成分的污水原水需要采用不同的处理工艺,即通过各种功能各异的污水站进行处理。处理后的污水又要根据下游注水对水质需求的不同,处理到不同的深度。进而达到后续回注污水对水质的不同要求。脱水站、污水站和注水站之间通过污水管网进行污水调度。由此可见,油田污水系统为结构联通性相对复杂的流体网络,同一运行周期内存在不同级别、类型的多种调运管网共存,使得不同网域内站库即相互独立又相互制约。在特殊情况下,如注水站启停泵、现有污水站改造、污水站新建或停产等,如何以最优方案将注水站所需水质、水量及时调运到位,以保证注水系统正常运行是各大油田迫切需要解决的实际问题。目前,油田污水系统的运行管理和调整改造调度决策均依托现场管理人员按经验调控,决策时间长,无法保证调度决策的最优性。针对以上问题,本文以复杂油田污水系统为研究对象,开展了油田污水系统调整改造调度决策优化技术研究,主要工作如下:首先,依托于对油田污水系统特有流体网络结构特性的分析,建立了管网水力分析计算数学模型,融合“图论思想”,基于广度优先搜索(BFS)形成了复杂油田污水系统水力计算分析方法。结合算法的有效遍历性,实现污水系统节点及管道单元的参数计算,运算效率高。其次,基于复杂油田污水系统常见的四种调整改造模式,即污水站库产能新建、注水站启停泵调整、现有站库调整、污水站库停产改造,以决策过程中系统总调度成本最低为目标函数,以站库之间的调度水量为决策变量,以调整工作量约束、每种子模式运行特性约束、流量平衡约束、水质约束、站库处理能力等为约束条件,构建污水系统四种调整改造模式下的调度决策优化数学模型,根据模型的结构特点,结合可行性准则以及不可行解调整,建立了烟花算法(FWA)的求解策略。最后,基于软件工程学理论,采用面向对象的C#编程语言,在Visual Studio 2010程序开发平台中,嵌入组件式GIS技术进行软件编制,研制了“复杂油田污水系统调整改造调度决策”软件系统,实现了污水系统的水力计算分析、调整改造调度决策优化等决策功能。应用该软件对某区块污水系统的站库调整改造调度决策问题进行优化分析。结果表明:该技术在保证调度决策方案合理的同时,避免了污水站库产注不平衡、负荷不均衡、处理水质不达标的突出矛盾,在降低污水系统运行调度成本的前提下,有效提高了污水系统的决策效率以及运行管理水平。