在“双碳”目标引领的绿色发展时代背景下，接转站作为集输系统的能耗关键节点，其设备能耗优化对集输系统提质增效至关重要。目前，油田地面集输系统经过长期发展，呈现出多流程耦合与管网结构复杂并存的特征，导致能耗管理难度显著增加，接转站设备能耗居高不下。为突破传统水热力模型在复杂集输体系中普适性差、误差大的局限，从集油流程入手，提出了“管网 - 实体对象 - 图论”的拓扑解析的计算方法，通过分层解构计量间—油井网络关系，构建多参数耦合的数学表征体系，实现了压力场与温度场的协同求解，为复杂集输系统的多流程模拟提供了可行的建模思路与技术路径。基于实际工况约束条件，建立以泵和加热炉最小能耗为目标的优化模型，并结合遗传算法对设备运行参数进行优化。结果表明，水热力参数模拟结果误差在 10% 以内，该方案可使吉林油田某接转站运行能耗降低 17.07%，提高了复杂管网条件下的能源利用效率。本研究为油田集输系统数字化提供了新技术路径，助力行业节能减排。