在油田进入高含水开采阶段以后,集输系统能耗可占地面工程总能耗的70%以上。因此,对油气集输系统进行用能分析和评价,优化联合站的运行参数,对降低集输系统的运行成本、实现节能能耗目标具有非常重要的意义。首先对油气集输系统能耗分析中的若干基础问题进行了计算和分析。计算了土壤温度场并分析了其影响因素。对集输管路进行了热力计算,得到了原油温度沿管长的变化规律及各种因素的影响规律。采用五种多相流计算方法对集输管路进行了水力计算,利用实测数据拟合了Baker法中分气相折算系数。根据传热学原理,建立了伴热管路内流体温度变化的数学模型,通过计算得到了伴热管路内流体温度变化规律,分析讨论了伴热流量、伴热温度对冷、热介质出口温度和井口回压的影响。通过计算分析和讨论了不同因素对临界流量的影响,为油气集输系统改造集输管线提供依据。根据热力学第一定律,依据用能评价指标,对联合站系统、泵和加热炉等主要设备进行用能评价分析,得出联合站整体和各环节的能耗数据,分析了联合站用能的薄弱环节,明确了提高泵和加热炉的热效率、改工艺流程是降低联合站能耗的有效途径。以联合站为研究对象,以年运行费用为目标,以预分水器内的油水界面高度、油气分离器的操作压力、加药浓度、沉降罐的沉降时间、电脱水器的脱水温度、电脱水器内的油水界面高度和外输压力为优化变量,以工艺运行条件为优化变量,建立了联合站运行的最优化数学模型,采用最优化方法进行了求解,得到了一定生产条件下的最优运行参数,并进行了相关参数的敏感性分析。计算表明,通过运行参数也可以实现节能降耗的目标。