本论文以中海油研究总院十三五国家科技重大专项子课题“深水隔水管-水下井口全寿命完整性技术及工程应用”为依托,针对我国南海深水油气勘探开发的需要,在国内首次开展深水水下井口疲劳损伤评估及其技术对策研究。在水下井口局部分析、水下井口疲劳评估方法、全寿命周期疲劳评估和技术对策等方面取得较大的进展,相关成果可为南海深水水下井口系统的设计和应用提供技术支持和作业指导,具有良好的学术价值和工程应用前景。主要研究进展和成果总结如下:(1)水下井口局部分析建立水下井口局部分析方法和流程,结合API-RP-2A-WSD等规范,考虑管土的相互作用建立水下井口局部有限元模型,系统开展水下井口静力学特性研究;提出水下井口等效模型,推导等效模型关键参数计算方法,建立水下井口等效方法和流程,并将等效模型与局部模型的结果进行对比验证。(2)水下井口疲劳损伤评估方法以水下井口局部模型和等效模型为基础,参考DNV-RP-F204等推荐做法,建立时域内水下井口波激疲劳损伤评估半耦合方法和流程;将半耦合疲劳损伤评估方法与现有的耦合方法与解耦方法结果进行对比,研究三种方法的本质区别,对三种方法的适用范围给出建议。(3)全寿命周期水下井口疲劳损伤评估建立水下井口涡激疲劳损伤评估方法,以寿命周期内的水下井口为研究对象,在不同作业模式隔水管-井口系统调研的基础上,分别开展钻井、完井和修井工况下水下井口的波激和涡激疲劳损伤评估,研究并建立水下井口寿命周期内累积综合疲劳损伤评估方法,研究不同作业模式下水下井口疲劳损伤的占有比。(4)水下井口疲劳损伤敏感性因素分析基于水下井口半耦合疲劳评估方法,研究土壤强度、立管尺寸等因素对水下井口系统波激和涡激疲劳损伤的影响规律,根据分析结果提出提高水下井口疲劳寿命的技术对策;融合遗传算法和隔水管系统涡激疲劳分析模型提出深水钻井隔水管系统浮力块配置智能优化方法,开发深水钻井隔水管系统浮力块配置智能优化系统,开展不同水深下的深水钻井隔水管系统浮力块配置优化设计,并采用枚举法对隔水管系统浮力块配置智能优化方法进行验证分析。