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榆树林油田已进入高含水的开发后期,油气处理的难度和成本都急剧增加。因此有必要全面调查榆树林油田集输系统的生产运行情况和系统负荷率,评价其用能状况,研究其能耗分布规律,找出造成系统效率低、能耗高的主要影响因素,进而提出合理的节能改造措施,从而达到节能降耗的目的。本文针对榆树林油田地面集输系统的实际特点,对其进行能耗测试分析研究,为评价其用能及研究能耗规律提供理论依据。主要包括以下研究内容:首先,介绍了地面集输系统能耗的两大组成部分——转油站及外输管道,在此基础上,根据我国现有规范和文献等分别建立地面集输系统的转油站能量平衡模型、主要耗能设备的评价指标以及外输管道的能耗评价指标,包括转油站总能源效率、单耗评价指标和能耗率等,机泵设备的泵效率、机组效率等,加热炉的排烟损失、散热损失和燃烧效率等,以及外输管道的传输效率、能量损失等能耗评价模型。其次,基于C++builder6.0程序设计平台,开发了油气集输系统综合能耗评价软件。通过该软件可以实现对油气集输系统中的骨架管道,各类加热炉、机泵等用能单元的能耗评价,以及转油站系统能耗的综合评价和分析,同时根据评价结果可以有针对的给出不同用能单元的节能改造方案。应用开发的软件对榆树林油田所辖14座转油站进行了转油站及外输管道能耗计算,得到了相应的能耗评价指标计算值。在各站及外输管道能耗评价指标计算的基础上,分别对转油站能耗及生产成本、外输管道运行状况、加热炉运行状况及机泵运行状况进行了分析,指出了榆树林油田地面集输系统能耗情况存在的问题。提出了榆树林油田转油站调整改造方案,主要包括树2站与树8站合并方案、树16站与试验站合并方案以及集油环改造方案。在此基础上,对改造后的方案进行了经济评价。最后,为了进一步降低油气集输系统的运行能耗,提高系统运行效率,针对集输系统骨架管道,以骨架管道运行总能耗费用最小为目标,输油温度、压力为决策变量,建立了管道运行方案优化的数学模型,并提出了相应的优化求解算法。应用该模型对榆树林油田不同骨架管道的运行方案进行优化,制定了不同管道在不同月份、不同输量下的优化运行方案,大幅降低了管道的运行能耗,提高了管道的能量利用效率。