随着陆地和近海的油气资源的不断减少,海底输油管道的铺设正逐步向深海方向发展。相较于近海油气工程,深海管道一旦发生泄漏事故,抢修难度更大、周期更长,对环境的污染也更严重。因此,设计一套完善的深海油气管道漏点快速复产系统具重大的有意义。深水管道内封堵快速复产技术研究目的在于对破损管道进行维修时,短时间内实现油气的临时复产。此项技术的自主研发对于打破国外技术垄断的局面,提高我国深海作业的技术水平也具有深远的意义。本文主要根据封堵破损管道作业的工作环境与技术要求,提出了一种破损管道快速复产系统;完成系统核心部分——深水管道内封堵器试验样机的研制,并通过对封堵器试验样机进行的锚定密封试验、压力舱承压试验与海试,验证其各项基本性能,并结合快速复产系统技术要求提出了改进方案。针对液压保压系统可能存在的漏油、掉压风险设计了机械锁紧机构,并对啮合状态下的锁紧齿块进行了力学分析,得到其齿形、齿数与作用应力、应变间的关系,确定其几何参数。根据封堵器在复产系统中的功能要求,依据变径管路流场分布规律以及封堵器安装过程中导向套最小外圆径的要求,改进设计了导向套结构;建立了快速复产系统进、出端口流场的数学模型,并对其进行了模拟分析,表明将改进后的导向套方案应用于快速复产系统可明显降低端口油液能量损失以及端口液阻力。结合上述改进方案与作业技术要求,设计了快速复产系统,明确系统的安装过程,并对系统安装、运行过程中的潜在风险进行了定性分析。