在深水高压气田的开发中,常规陆地油田钻井套管已不适用于海洋复杂载荷条件下的气井开采,近年来我国加强海洋深水钻井完井的研究工作,完善深水钻井的工程设计理论,来应对深水高压气井复杂井况给安全生产带来的挑战。在高压气井中,连接一节节套管的接头既要满足套管柱连接强度的要求,又要有极高的密封性能。本文针对钻井套管接头这一薄弱环节,对深水高压气井套管接头在各种作业工况下的应力状态及接头气密完整性进行了分析研究。首先,根据南海海况,在海洋载荷及套管柱自身重力载荷作用下,分析了套管柱接头应力状态;其次,研究了特殊螺纹套管接头金属密封和密封圈的密封机理,建立了套管接头有限元模型,分析了内外高压、非均匀挤压以及弯曲工况对套管接头密封完整性的影响;最后,建立了套管接头的主密封结构局部简化模型,根据流体密封理论,定量估计套管密封结构的泄露速率。通过对套管接头气密性的研究,得到了套管接头主密封和辅助密封结构在复杂海况下的接触应力变化情况,为评估其密封性能提供了依据;数值计算得到套管接头主密封结构介观尺度微间隙的泄漏率,可作为高压井况下套管接头密封性能的评价依据。