自1947年美国首次提出水下井口概念以来,水下生产技术不断发展并逐步应用于(超)深水领域。水下井口和采油树作为水下生产系统的关键设备,其深水安全作业和现场应用技术的尤为重要。本文主要结合国家科技重大专项—大型油气田及煤层气开发外委专题:水下井口与采油树的稳定性评估(2011ZX05026-001-01-04),开展深水水下井口与采油树在我国南海的应用技术研究。主要研究进展和成果如下:1深水水下采油树下放作业技术研究在研究国内外水下采油树下放作业技术的基础上,结合卧式和立式水下采油树的特点研究深水水下采油树下放方案和下放钻杆受力及其力学模型,建立钻杆串整体有限元分析模型,对下放作业过程中钻杆轴向动力和等效应力进行研究,提出下放作业窗口限制准则,计算卧式和立式水下采油树下放作业窗口。2水下井口-采油树系统稳定性分析研究水下井口与采油树系统整体稳定性理论模型,建立隔水管-井口采油树-导管耦合系统整体有限元分析模型,进行井口和采油树系统稳定性校核与导管承载力分析,并对不同影响因素条件下的水下井口和采油树系统稳定性规律进行研究;对南海某井进行井口稳定性后评估,实现研究成果的工程应用。3水下井口与采油树局部强度分析研究水下井口和采油树结构简化模型,提出三维建模方案,对模型划分网格加载并进行有限元分析,研究并分析完井工况下不同边界条件和水深级的水下井口系统应力分布情况及应力集中位置;研究并分析完井工况和正常生产工况下不同边界条件和水深级的水下采油树系统的应力分布情况及应力集中位置。4水下井口与采油树选型研究调研国内外水下井口和采油树产品,总结各型号产品技术参数和结构特点。对水下井口和采油树选型的技术因素和经济因素进行定性分析,参考水下井口与采油树系统的稳定性分析和局部强度分析、水下采油树下放作业技术,提出适用于我国南海的水下井口和采油树产品选型方案。