海洋深水钻井工程属于当前石油工业领域中涉及前沿技术与创新发展最为活跃的领域之一。由于海洋环境中水体受海浪,海流及重力作用影响,因而具备较强的非确定性、随机性、环境参数极端性等一系列复杂多变的特征,故海洋钻井工程相对于陆地钻井工程的,其具有更高的工作研发难度及成本。在海洋深水钻井系统中,以海洋水体与空气相界面为分界,可将钻采系统划分为海上平台部分及水下部分。本文则着墨于对海洋钻井工程中的水下部分进行研究,并综合考量水体环境对水下钻采系统的综合影响,以其力学响应特征为分析目标采用相关领域分析方法进行综合研究,其研究内容如下:(1)深水钻井隔水管受波流作用影响分析在基于海水波浪理论、海流理论的环境载荷分析的前提下,同时考虑了隔水管内钻具对隔水管的综合影响。利用弹性力学工具对隔水管系统构建数学模型并采用有限差分法对描述隔水管力学响应的状态方程进行了求解分析,并在结果处理环境中就海洋平台漂移量、波浪变化及海洋水体深度变化等变量进行了不同情况下的研究。(2)水下井口系统受海流作用影响分析分析水下井口系统时常采用的简化模型在本文中被以较为精确的模型进行了替代,并基于流固耦合模拟方法阐述了传统方法的局限于不足并给出了较为完整的水下井口系统受力响应情况,给出了一种新的水下井口拖曳系数判别依据,并在综合影响因素对1000m级水下井口的受力情况进行了仿真模拟。(3)基于桩基理论的表层导管系统对水下钻井系统整体的影响研究将桩基理论引入水下钻井系统泥线下隔水管与水泥环组成的体系进行分析;对水下钻井系统所处土体环境及工作环境进行了研究并采用土力学中的p-y曲线法进行其水平与垂直承载力的分析,讨论了在工作状态下水平度的状况。