近年来,深海石油开发日益成为行业发展的重要趋势,与浅海相比,环境条件更为恶劣,技术要求更为高难。工程监测结果显示,随时间推移,部分与SCR相连的短管道在高温高压载荷作用下会出现轴向移动现象。这一现象可能导致连接轴破裂或立管失效,危及水下油气生产系统的安全,影响海底管道的系统稳定性,因此必须加以控制或消除。本文针对这些问题提出了解决方法,为海底管道铺设及锚固措施选择提供了理论基础。综合考虑钢悬链线立管张力、瞬态热梯度、海床倾角等因素,建立了短直管道以及有路线弯曲管道有限元模型,通过分析管道有效轴向力及端点的轴向位移研究了海底短直管道的轴向移动现象,并进行有限元解与解析解的相互验证。同时通过控制变量法研究SCR张力、摩擦系数、轴向摩擦启动距离以及海床倾角对短直管道轴向移动速率的影响。基于短直管道的轴向移动现象,提出了在管道PLET处、中间位置以及过渡点处安装单向锚或双向锚六种锚固方式,分别建立有限元模型,在数值模拟和分析六种锚固方式管道端部的轴向移动距离和最大锚固力的基础上,通过对比分析,确定了最优锚固位置方法。建立含初始几何缺陷管道轴向移动与侧向屈曲之间相互作用的模型,研究侧向屈曲对管道轴向移动速率的影响。此外,探究了连续蛇形布置的最优化管道路径,以最大程度的减小管道的轴向移动现象。