深水钻井隔水管作为连接海上钻井平台与海底井口的关键桥梁,其在海洋钻井作业过程中,频繁遭受恶劣环境、钻井平台升沉与漂移运动以及隔水管涡激振动等多重动载荷作用,易产生隔水管侧向偏移过大和涡激疲劳等问题,从而导致钻井隔水管断裂事故发生。一旦发生隔水管断裂事故,极有可能诱发井喷造成重大的人员伤亡和经济损失。因此,评估深水钻井隔水管断裂失效概率,揭示影响隔水管断裂失效的关键因素,动态预测隔水管断裂失效后果概率,设计隔水管断裂事故应急处置作业流程,对降低隔水管断裂失效事故发生概率、减缓隔水管断裂后果严重性、提高隔水管断裂事故应急处置效率、保障海洋钻井作业安全具有重要意义。本文结合国家重点基础研究发展计划（No:2015CB251203）海洋深水油气安全高效钻完井基础研究子课题“深水海底井口-隔水管-平台动力耦合响应特征及隔水管系统失效机理”,开展深水钻井隔水管断裂失效风险评估方法和应急处置技术研究。本文所取得的主要进展如下:（1）提出深水钻井隔水管断裂失效风险评估方法并应用证据理论获取节点先验概率。考虑系统组件随时间退化失效,基于马尔科夫模型假设和系统组件多级退化过程将贝叶斯网络拓展为动态贝叶斯网络,确定了动态贝叶斯网络模型中系统组件节点在无维修状态、不完美维修状态和完美维修状态下的转移概率表。基于深水钻井隔水管断裂失效事故,从环境因素、装备因素、设计制造因素、隔水管管理因素和人为因素等五个方面对隔水管断裂失效进行了诱因分析。（2）基于深水钻井隔水管断裂失效诱因分析构建其断裂失效事故树场景模型,并结合贝叶斯网络映射原理确定钻井隔水管断裂失效概率分析贝叶斯网络模型。设置完成模型节点条件概率和先验概率并执行概率更新和诊断推理,获得了钻井隔水管断裂失效概率,并诊断出导致隔水管断裂失效的关键基本事件。基于安全屏障失效模型建立钻井隔水管断裂失效连锁风险演化模型,并考虑安全屏障系统组件失效的三种维修状态,确定钻井隔水管断裂失效后果分析动态贝叶斯网络模型。通过模型概率预测分别获得了安全屏障系统动态失效概率和隔水管断裂失效事故后果动态发生概率,并提出了针对性预防和控制措施。（3）针对钻井隔水管断裂事故应急处置开展了基于计划评审技术的隔水管断裂事故应急控制作业设计和隔水管断裂事故弃井处置作业设计,包括作业工序分析、PERT图绘制、时间参数计算、关键路线确定、作业完成概率计算等5个步骤。最终分别确定了隔水管断裂事故应急控制作业和隔水管断裂事故弃井处置作业关键路线及其作业总时长,相关作业优化措施也被提出以保障隔水管断裂事故应急处置作业按期完工。