水下管汇是深水油气田开发的重要设备,管汇整体结构复杂,内部承压大,要实现的功能多。深水水下管汇设计面临许多技术难题和挑战。生产管线作为油气流动的主通道,是水下管汇系统最重要的组成部分,其受力情况复杂,也是水下管汇系统的薄弱环节。本文依托南海荔湾3-1气田基础条件,对管汇系统生产管线结构进行设计和分析。具体研究包括:　　 (1)掌握水下管汇的结构组成,总结水下管汇设计的方法;　　 (2)根据南海气田的环境条件,对水下管汇生产管线进行结构设计,得到适合南海深水气田管汇生产管线的设计方案,为本气田其他管汇管线的设计提供参考;　　 (3)基于生产管线设计方案,对设计管线的壁厚和外压压溃进行分析,对其在压力测试、飞溅区安装和海底在位运行三种工况下的应力进行计算分析。结果表明,生产管线的结构强度满足规范要求,为深水气田管线的强度分析校核提供理论依据;　　 (4)对生产管线内部流体的冲蚀作用进行分析,研究影响生产管线冲蚀磨损的主要因素,得出了生产管线结构冲蚀率与流体流速成正比、与粒子直径成反比、与固体颗粒的质量流量成正比的变化规律。根据上述结论,提出减少生产管线冲蚀磨损的保护措施。