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张力腿平台(Tension Leg Platform，简称TLP)受筋腱限制，升沉运动及转动微小，作业经济高效，在国外已经推广使用，而国内尚无TLP使用经验。本文结合中国海洋石油总公司综合科研项目“深水张力腿平台立管系统钻完井安全作业技术研究”，针对我国南海特殊海洋环境，借鉴国外已有的TLP立管系统作业经验，以TLP立管系统为研究对象，系统开展TLP立管系统作业技术研究。相关方面的研究成果可为我国南海TLP现场作业提供技术支持。本文主要研究进展如下： (1) 调研国外TLP立管系统钻井、完井、修井以及立管安装(回收)作业工艺，对比分析不同作业模式下的立管载荷特性，将不同作业模式归类为钻完井和安装两种模式进行研究。借鉴国内外顶部张紧式立管的力学分析理论，建立TLP立管静力学和动力学分析模型。考虑串行丛式立管之间的水动力相互作用，基于HUSE尾流模型和切片分析理论提出丛式立管干涉分析方法。 (2) 建立TLP立管钻完井作业模式下立管力学分析模型，结合TLP立管静力学理论和丛式立管干涉分析方法，采用ABAQUS建立钻完井作业TLP立管有限元模型，TLP立管钻完井作业主要受立管自身受力变形和立管干涉两方面限制，考虑TLP立管钻完井作业限制因素，提出TLP立管钻完井作业窗口分析方法。计算TLP立管钻完井作业窗口并通过参数敏感性分析提出钻完井窗口优化措施。 (3) 提出TLP立管导向绳和导向架模拟方法，建立TLP立管安装作业模式下立管力学分析模型，结合TLP立管动力学理论和丛式立管干涉分析方法，建立安装作业TLP立管有限元模型。考虑TLP立管自身受力变形和立管干涉两方面限制，提出TLP立管安装作业窗口分析方法。计算TLP立管安装作业窗口并通过影响因素分析进行安装作业窗口优化。 (4) 针对我国南海频繁发生的台风和内波两种极端环境，研究TLP立管系统的生存能力。考虑台风环境极端波浪载荷，分析TLP立管生产立管生存窗口，并提出提高台风环境下TLP立管生存能力的措施。建立内波作用下TLP立管力学分析模型，计算内波环境下TLP立管钻完井作业窗口和安装作业窗口，考虑内波作用下平台瞬时位移对立管作业窗口进行修正，评估内波环境下TLP立管系统的生存能力。