目前,齐家北站外集油系统采用一掺多回掺水集输流程,该流程是对传统环状掺水流程加以改进的流程,各掺水环不经过掺水间直接回到转油站,实现了转油站集中控制掺水量、掺水温度。但该系统运行过程中,能耗大,费用高的问题日益凸显,为了实现掺水参数准确、及时的调节,保证掺水系统正常运行,降低系统的运行能耗,本文在分析结蜡影响因素的基础上,对环境温度、管道敷设深度、井口出油温度、采出油的含水率、井口产液量、掺水温度、集油半径等因素对掺水系统的影响进行分析；以系统运行费用最低为目标函数,井口回压、进站压力、进站温度等为约束条件,建立能耗关联模型；通过利用混合惩罚函数法和改进的共轭方向法对模型求解,得到掺水系统的最佳掺水温度与最佳掺水量。利用Visual Basic开发掺水参数优化软件,该软件具有优化掺水参数,计算节点的温度、压力、系统的运行费用等功能。通过矿场试验,检验软件计算误差并对软件进行修正,修正后误差在允许范围内。与优化前相比,系统的夏季运行费用降低502元/天,冬季运行费用降低911元/天,平均系统的运行费用降低706元/天,一年按365天计算,则每年系统运行费用约降低25.8万元,约降低8%。