海洋占据了地表面积的将近3/4,已探明的海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%,且探明率仅为30%,而有统计显示已探明的海洋油气储量的80%所处水深超过1000米。因此,要向海洋要油气,就必须面对复杂的深水、超深水海洋环境。钻井隔水管是指连接海上油气钻探平台与海底井口之间的导管系统,其主要功能是隔开海水,提供钻井液循环的通道,支持辅助管线等。目前深水钻井隔水管系统整体设计与分析技术仅被国外少数几个公司所掌握,如OPR、INTEC、Saipem、JP Kenny、Technip、MCS、Hoffshore等。世界范围内除美国、挪威、日本、巴西等国家几个大的海洋工程公司能够制造钻井隔水管外,其它国家和公司还不具备开发能力。为加快我国海洋工业的发展,提高我国深水及超深水钻井隔水管的设计能力,国内对海洋钻井隔水管的研究已是如火如荼。本文在充分借鉴国内外研究成果的基础上,系统研究了超深水钻井隔水管的环境荷载；深入分析了超深水钻井隔水管的几何非线性特征,并建立了几何非线性有限元静力和动力分析模型；采用ANSYS软件建立了超深水钻井隔水管的有限元模型,详细分析了超深水海洋钻井隔水管的静态力学响应,并对主要环境荷载参数进行了基于静态的敏感性分析；另外,对其还进行了模态分析,并对涡激振动进行了简介。本文研究发现,超深水钻井隔水管的变形及内力的最大值都靠近水面,因此进行隔水管设计时应当提高靠近水面处隔水管的抗弯、抗剪、抗拉等承载能力；另外,靠近海底处隔水管的内力值也有所增加,设计时也需适当提高靠近海底处隔水管的承载能力；随着海面流速、波高和波周期的增大,隔水管的位移和内力都有所增大,其中以海面流速的影响最大；但随着顶点初始位移值的增大(-30m到30m),隔水管位移增大,但内力却随之减小；随水深增加时,隔水管的位移、弯矩、剪力、轴力均随之增大,海流的影响也越来越大。这些结果能帮助我们对隔水管的受力情况有更进一步的认识,将为超深水环境条件下隔水管的刚度、强度设计提供科学参考,这对海洋油气的开发有着一定的借鉴作用。