采用TLP平台或SPAR平台进行深水油气钻采时,由于平台空间有限,钻井隔水管和生产立管之间排布紧凑,在海洋环境载荷作用下,容易产生干涉效应,使立管净间距减小,诱发立管碰撞,且随水深的增加,干涉作用影响更加明显,威胁平台立管安全、隔水管正常钻井作业和海洋油气可持续开采。针对海洋隔水管、立管尺寸较大,在来流作用下处于临界或超临界雷诺数区间范围内的特点,采用Goldstein二阶近似方法求解边界层方程,建立了一种新的适用于海洋立管绕流分析的尾流预测模型。相较于传统尾流模型在大雷诺数条件下无法同时兼顾近尾流区和超近尾流区计算精度、无法用于横向载荷计算以及模型系数获取困难等问题,本文建立的尾流预测模型计算精度更高、可靠性良好、且使用方便,拓宽了尾流预测理论模型的适用范围,更加符合现场实际应用需求。根据正常作业和隔水管安装下放两种不同工况,分别建立了深水钻井隔水管-生产立管系统干涉变形静态力学分析模型,并采用有限差分法进行迭代求解,重点分析了尾流模型、作业水深、顶张力大小、初始间距、海面潮流、风流速度对双管系统静态干涉性能的影响。结果表明:忽略干涉效应会错误地高估下游管柱静态变形计算结果,增加碰撞风险;适当增加立管顶张力和初始间距能有效降低干涉影响;提高顶张力、减轻悬挂物重量能有效拓宽隔水管安装作业安全窗口。进行CFD软件二次开发,基于重叠网格技术,并通过C语言编写流固耦合求解程序,分别建立了二维实尺寸深水钻井隔水管与生产立管/四阵列生产立管群二自由度干涉振动耦合动力学模型,研究分析了隔水管与立管/立管群动态干涉作用机理。研究结果表明:干涉作用会增大下游隔水管振动幅度,拓宽其频率锁定区间,并且还可能出现“二次锁定”现象;处于管群中央的隔水管受四周立管干涉的影响,其动态响应规律介于孤立状态和串列状态之间;管群中下排立管受干涉效应影响最为明显,振幅被显著扩大,且会提前进入锁振区间。针对传统抑振方法无法兼顾扩大抑振效果的同时减小流向拖曳力、减小质量载荷负担、降低作业成本等问题,本文从理论上分析、计算了将NES技术应用于深水立管干涉振动抑制的可行性,算例结果表明较小质量的NES装置即可显著降低上、下游立管和隔水管的响应振幅,抑振效果良好。