В эпоху зеленого развития под руководством цели «двойного углерода», транспортные станции, являясь ключевыми узлами энергопотребления системы сбора и транспортировки, критически важны для повышения качества и эффективности системы за счет оптимизации энергопотребления оборудования. В настоящее время система сбора и транспортировки на нефтяных месторождениях после длительного развития характеризуется сосуществованием многопроцессного сопряжения и сложной структуры трубопроводной сети, что значительно усложняет управление энергопотреблением и поддерживает высокий уровень энергопотребления оборудования на транспортных станциях. Для преодоления ограничений традиционной гидротермической модели с плохой универсальностью и высокой погрешностью в сложных системах сбора и транспортировки, предложен метод вычисления топологического анализа «сеть - физический объект - теория графов», основанный на процессе сбора нефти. Путем поэтапного анализа взаимосвязи между измерительной камерой и сетью нефтяных скважин был построен многофакторный математический аппарат, реализован совместный расчет поля давления и температурного поля, что предоставило возможный подход и техническое решение для моделирования многопроцессных систем сложной транспортной сети. На основе реальных условий эксплуатации построена оптимизационная модель с целью минимизации энергопотребления насосов и нагревателей, оптимизация параметров работы оборудования выполнена с использованием генетического алгоритма. Результаты показывают, что ошибка моделирования гидротермических параметров не превышает 10 %, а данное решение позволяет снизить энергопотребление транспортной станции на одном из месторождений провинции Цзилинь на 17,07 %, повысив эффективность использования энергии в условиях сложной трубопроводной сети. Данное исследование предлагает новый технический путь цифровизации системы сбора и транспортировки на нефтяных месторождениях, способствуя энергосбережению и снижению выбросов в отрасли.

теория графов;сбор и транспортировка нефти и газа;гидротермические расчеты;оптимизация энергопотребления