注水驱油是油田开发中一种十分重要的开采方式，注水系统是由若干注水站、计配间、注水井等节点，以及连接各节点之间的管线组成的一个连续的、密闭的水力系统，系统中各组成部分相互制约、相互影响，形成一个不可分割的整体。由于当前油田注水系统的能量效率分析只能分析理想化的注水管网，而不能分析当前大量存在的网元，诸如弯头、三通等基本单元对管网整体的能量损失影响。而忽略了注水系统细节的研究，从而导致研究模型过于粗糙而不准确。本项目将通过对注水系统展开深入系统的研究，建立了注水系统结构模型和数学模型，并设计与开发能够解决上述问题的注水管网仿真优化软件系统。研究了整个管径的压强损失和能量损失，分析了计配间的效率及井口压强、流量的局部约束和整体约束。从而对整个注水系统进行压强、能量及效率分析，使注入量与配注量相等。建立了机泵组结构通用模型。对高压井单井增压，从而降低整个注水管网系统的压力，降低能耗。文中的算法不仅可以确定主干网上的关键路径，而且还可以用于验证仿真分析结论的正确性，对现场进行仿真建模与分析。应用建立的模型和求解方法，编制了注水系统仿真优化软件，通过油田注水系统数据进行了验证，能够满足注水系统运行与调配控制的要求。实现注水系统仿真优化设计。