钻井隔水管作为钻井平台和水下井口之间的重要部件，是连接水下井口和钻井作业平台的一条流体压力通道，其主要功能是隔离海水、引导钻具、循环钻井液、补偿钻井船升沉，同时支持高压溢流、压井管线、泥浆增压管线以及液力控制管线等附属管线，并能引导钻具和其它井下工具，也是作为下放和回收BOP(防喷器)组的一种手段。随着深水钻探作业日益成为热点和焦点，作业水深不断增加，钻井隔水管长度和重量也就随之增加，对钻井平台张紧装置的性能要求提高，隔水管本身力学特性变差。伴随着钻探作业水深增加，钻井隔水管也成为制约作业成本和钻井平台可作业水深的关键因素之一。隔水管采用漂浮减重技术后，在降低作业成本、增大作业水深的同时，其力学性能也得到改善，使得深水钻井作业的风险大大降低。　　在静态分析方面：(1)针对不同材料、不同结构隔水管的极限作业水深做了比较，同时阐明了漂浮材料的使用对钻井隔水管作业水深的影响，结果表明：采用铝合金作为管体材料，其极限作业水深远远高于传统钢制隔水管；新型超静定集成结构隔水管，在不采用轻型材料的前提下，其作业水深也得以提高；使用漂浮材料提供浮力补偿，既可以降低对张紧系统性能的要求，又可以在原来基础上有效地提高作业深度，同时改善了隔水管的局部力学性能；(2)静水挤毁在深水作业中也是不容忽略的新问题，水击效应造成的静压挤毁由于形成时间极短，比“U”形管效应造成的挤毁更难以预防。本文利用流体力学有压管道模型，得到隔水管内外最大静水压差和其形成时间。分析表明轻型材料铝合金抗水击效应挤毁有一定优势；(3)静态分析最后对隔水管的挤毁延伸做了初步的探讨。　　张紧系统和浮力补偿系统是保证隔水管准垂直状态的机构。本文研究发现：(1)由张紧系统性能得到最大张紧力设定值，由隔水管材料性能得到最小张紧力设定值，确定隔水管顶部张紧力的设置范围；(2)底部挠性接头的转角大小是约束下井管柱的关键因素，通过把下部挠性接头转角的方差作为衡量指标，对隔水管的顶部张紧力设置进行优化，得到了顶部张紧力设置的科学依据；(3)深水钻井采用动力定位平台，有效地克服了锚泊定位不能解决的深水定位问题，但是其在调整船身姿态以降低环境载荷的过程中会将产生的扭矩通过隔水管和水下井口传递到套管系统，有使其发生倒扣的潜在风险。本文通过对比锚泊定位和动力定位的特点及其优缺点，分析了扭矩产生的原因及其对套管系统的破坏作用，辅以数值分析，确定了隔水管顶部张力和动力定位扭矩的线性函数关系。通过漂浮减重技术，就可以降低隔水管的张紧力，使传递的扭矩减小，从而降低了套管系统发生倒扣的风险。　　在动态分析中，通过分析隔水管横向振动固有频率的影响因素，针对张紧力、浮力单元、隔水管材料等进行对比分析，分别得到其影响规律；针对超静定集成结构的隔水管，采用数值模拟手段得到其固有频率，并且与传统结构隔水管进行对比分析；在模态分析的基础上，与涡旋发放频率进行对比，以确定能否发生涡激振动行为；其次，由于动力定位平台的特点，隔水管与水下井口的脱开作业不可避免，通过采用一端有集中质量的弹性梁模型分析其固有模态，并与钻井平台升沉频率相结合，分析了隔水管的动态载荷及其影响因素。　　通过谱分析可以预见隔水管可能发生共振的频率区间，依据模态分析的结果可以判断是否会发生共振。