Im Zeitalter der grünen Entwicklung unter der Führung des Ziels „Doppelte Kohlenstoffemission“, sind Umschlagstationen als entscheidende Energieverbrauchsknoten im Sammel- und Transportsystem von zentraler Bedeutung für die Qualitäts- und Effizienzsteigerung des Systems durch Optimierung des Energieverbrauchs der Anlagen. Derzeit zeigt das Bodensammel- und Transportsystem in Ölfeldern nach langer Entwicklung die Merkmale der Kopplung mehrerer Prozesse und einer komplexen Rohrleitungsnetzstruktur, was die Energieverbrauchsverwaltung erheblich erschwert und zu einem hohen Energieverbrauch der Umschlagstationseinrichtungen führt. Um die Einschränkungen des traditionellen thermo-hydraulischen Modells mit schlechter Allgemeingültigkeit und hoher Fehlerquote in komplexen Sammel- und Transportsystemen zu überwinden, wurde eine Berechnungsmethode der topologischen Analyse „Netzwerk - physisches Objekt - Graphentheorie“ ausgehend vom Ölsammelprozess vorgeschlagen. Durch die schichtweise Entkoppelung der Beziehung zwischen Messkammer und Bohrlochnetz wurde ein multiparametrisches mathematisches Repräsentationssystem aufgebaut, welches die kooperative Lösung des Druck- und Temperaturfeldes ermöglichte und einen praktikablen Modellierungsansatz und technischen Pfad für die multiprozessuale Simulation komplexer Transportsysteme bot. Basierend auf praktischen Betriebsbedingungen wurde ein Optimierungsmodell zur Minimierung des Energieverbrauchs von Pumpen und Heizöfen etabliert und unter Verwendung eines genetischen Algorithmus die Betriebsparameter der Anlagen optimiert. Die Ergebnisse zeigen, dass der Simulationsfehler der thermo-hydraulischen Parameter unter 10 % liegt und dieses Konzept den Energieverbrauch einer Umschlagstation im Jilin-Ölfeld um 17,07 % reduzieren und die Energieeffizienz unter komplexen Rohrleitungsnetzbedingungen verbessern kann. Diese Studie bietet einen neuen technologischen Pfad zur Digitalisierung von Ölfeld-Sammel- und Transportsystemen und unterstützt die Energieeinsparung und Emissionsreduktion in der Branche.

Graphentheorie;Öl- und Gas-Sammlung und Transport;thermo-hydraulische Berechnung;Energieverbrauchsoptimierung