我国东北部某油田A-S管道输送的原油为高黏易凝的含蜡原油,其主要采用加热输送的方式运行。随着油田开发的年限增加,产量逐年递减,A-S管道即将面临低输量运行的问题,随时可能发生停流、管道能耗增大损坏设备、管道超压等情况,严重影响了油田管道的安全稳定运行生产。本文首先根据管道传热机制以及实际生产运行数据,考虑油流摩擦生热现象,研究了管道总传热系数具体计算方法,利用反算插值法修正总传热系数K值,据此建立了管道热力计算模型。在管道压降计算模型方面,分别利用达西公式和Pipephase软件中内嵌的各类压降模型数值模拟了水平管道的压降情况,对比确定最优压降模型。在此基础上,将模拟结果与试验结果进行比较和误差分析,并采用最小二乘法进行修正,建立了符合油田实际的外输油管道压降模型。经验证,水力、热力模型相对误差均在5%以内,满足预期模型精度,对降低油田能耗损失具有实际意义。其次,利用所建水力、热力模型,结合管道实际运行特性,开展了管道的水力、热力最小安全输量研究,明确了管道的安全运行界限。并针对管道最小安全输量进行敏感性分析,确定管道出站油温为管道安全输量的最重要控制因素,据此开发了便于油田可视化操作的最小安全输量A-S外输油管道安全输量计算软件,为原油低输量下安全稳定运行提供理论依据。最后针对管道低输量运行现状,以所确定的管道安全输量为界限,分析设计了三种适用于该油田的管道安全保障方案,采用所建水力、热力模型,对方案进行数值模拟,确定最优掺水输送、增加中间加热站以及正反输送三种保障方案。最后通过经济对比,确定掺水输送为最终的管道安全保障方案,以保障管道安全经济运行。本文的相关研究成果可对水力、热力模型进行修正,增加模型精度,可依据对管道的最小安全输量分析与计算,制定低输量下管道安全保障方案,为管道的安全运行提供保障以及技术支持。