转油站一直是油气田地面工程建设的重要的组成部分,在油田开发建设中,地面除了建设油水井外,还要建设管道、电力线、通信线及站场等,这些设施除本身须占据一定空间外,它们之间也存在安全间距的要求。因此,油田转油站的建设选址、平面布置越来越困难。为了保持原油稳产、弥补产量递减,每年还需要建设相当规模的生产能力。因此,除了超前规划、提前几年将大中型站场址圈地之外,立体化布站是一种重要的措施。本文基于大庆油田发展规划,对新中605转油站进行立体化设计,首先介绍了转油站在油气田生产中的重要作用,并根据海上油气生产平台的工艺流程,对转油站立体化集输工艺进行合理设计,以满足油田生产要求;其次根据地形和平面布置对新中605转油站进行立体化布局设计,提出两种布局方案,优选出最合理的立体化布局,并对立体化过程中管线安装、房屋结构基础等技术处理做了详细分析,并在占地面积、投资和施工三个方面进行了立体化布站和常规布站的对比,减少了占地面积和投资;最后对油田的其他场站立体化设计做出合理的设想,分析了配注站、注水站、污水站等场站立体化建设的可能性。在新中605转油站立体化的过程中,由于油气处理设施三维布置,因而管道不再是平面布置,会有较大跨度的三维管路的出现。转油站管道多为混输管道,由于多相流流动的不稳定性,使的管道易发生管道振动。在新中605立体化转油站试运行的过程中,发生混输管道振动问题,对安全生产造成了一定影响。本文主要从三个方面对立体化混输管路振动特性研究进行了研究。首先介绍了混输管路导致管道振动的原因,介绍了多相流的特征参数及流固耦合的理论,同时对水平管道和垂直管道内的多相流流动形态进行了分析;其次介绍了有限元的基本思想,根据有限元理论推导了气液两相流作用下两端简支直管的振动方程,求解得到了管道固有频率计算表达式,并举算例对比解析解和模拟值,验证模型的准确性,根据固有频率表达式,选取管道几何、材料参数和流动参数对固有频率进行影响分析;最后并结合目前常用的模拟工具ANSYS软件对基于流固耦合的模拟方法进行了介绍,并优选出最合理的方案,利用该方法分别对简单直管和组合型直角管进行了仿真计算,对管道内的气液两相的分布进行模拟,判断管道的流动形态。对管道进行模态分析,得到管道的动态响应,并对管内段塞流频率和管道固有频率相近时的流固耦合问题进行了分析讨论,并针对问题提出了改进措施。