联合站是油气集输系统中最关键的生产单元,拥有大量的生产设备,承担着油气水分离,原油脱水稳定及外输等任务,是油田主要耗能环节之一。影响联合站能耗的因素具有耦合性、非线性和非平稳性等复杂特征。本文以滨南首站为研究对象,在现有生产技术条件下,通过分析辨识联合站的关键能耗影响因素,借鉴国内外关于评价系统工程能效的方法理论,对联合站进行能耗评价与优化研究。运用主成分分析方法,在分析联合站能耗影响因素的基础上,确定加热炉出口处原油温度是现有生产技术条件下影响联合站燃料单耗的主要因素。通过开展不同脱水温度、不同破乳剂浓度条件下原油脱水沉降水浴实验,确定了含水原油合理的脱水沉降温度。采用数据包络分析法(DEA)建立了联合站能耗评价优化模型。针对滨南首站,设定不同时间点的进站加热炉和脱水加热炉出口处原油温度和燃料单耗为输入指标,外输原油量为输出指标,共组成20个决策单元。通过评价决策单元的有效性,对非DEA有效的输入指标进行优化,在模拟预测的基础上,提出了滨南首站节能优化方案。通过现场监测验证,滨南首站优化方案实施后,进站加热炉热效率提高12.54%,脱水加热炉热效率提高8.2%;进站加热炉燃料单耗由4.19kgce/t下降至3.15 kgce/t,脱水加热炉的燃料单耗由1.61kgce/t下降至1.39kgce/t;联合站平均燃料单耗由5.80kgce/t下降至4.54kgce/t,比优化前下降了21.7%对比优化方案实际运行结果,DEA优化模型预测误差为2.5%,预测数值准确可靠。