海浪波高和周期联合分布关系是海洋工程设计的重要参数，尤其对浮式结构设计更加重要。目前波高和周期的联合分布已有大量理论模型和经验模型。基于南海北部海区长达1年的实测波高和周期数据，对多种波高和周期联合分布理论模型和经验模型进行适应性分析。研究结果表明： Longuet-Higgins模型、C.N.E.X.O.模型、孙孚模型和郑桂珍改进模型等理论模型与实测数据相比存在一定偏差；Bitner-Gregersen波高和周期的经验模型较为适用于南海北部海域。同时还通过参数拟合得到南海波高周期联合分布曲线，该结果可为南海海洋工程设计提供参考。

定量风险分析（QRA）、火灾爆炸分析（FEA）和烟气扩散分析可用于识别和评估海上油气设施火灾、爆炸和人员伤亡、电站锅炉排烟等重大风险。基于这些风险评估结果，安全工程师和业主可以确定最低、合理可行的安全措施。对QRA、 FEA和烟气扩散分析方法在南海某深水气田开发工程中的应用目的、应用过程、达到的效果以及存在的问题加以阐述，介绍了性能化消防安全设计的成功经验。该研究可为今后其他类似项目的安全分析和设计工作提供借鉴。

在对国内外深水油气田开发项目中水下回接管道的清管操作策略全面调研分析的基础上，针对我国南海深水油气田开发工程的具体特点，通过对比分析，提出我国南海深水油气田水下回接管道清管操作策略。每种清管方案都有其优点、缺点和适用范围。依托设施上发球和收球的技术方案适合于清管频率较高的气田回接管道和油田回接管道；水下发球方案适合于清管操作不频繁的场合。使用常用的OLGA商业软件对我国已经投产的某深水气田的清管操作进行模拟分析，分析清管操作中多相流体的瞬态流动规律，用于指导深水油气田水下回接到现有设施的回接管道工艺设计和清管操作策略。

通过研究螺旋轴流式增压技术、双螺杆式增压技术、对转轴流式增压技术等水下多相增压技术的技术原理和技术参数，分析了几种水下多相增压技术的特点、发展及应用现状。在此基础上总结分析了水下多相增压技术目前阶段存在的难点和挑战，包括对气液波动较大工况的适应性、长距离供电技术的制约、水下安装技术的挑战、新技术的可靠性、水深对集成设备的挑战等，为今后在深水油气田开发中应用水下多相增压技术提供借鉴和技术支持。

优化压缩机组配置、做好平台重量控制和降低项目投资是深水天然气开发项目成败的关键因素。南海某深水气田项目压缩机组数量和运行工况都比较复杂，压缩机组的选型及布置方案对海洋平台甲板面积及吊装方案有直接影响。在浮托法对平台重量有严格限制的前提下，采用三维可视化平台布局，对南海某深水气田项目压缩机组的选型及吊装方案做了大量的比选工作，推荐了台数少、投资低的优化方案，并提出使用平台吊机吊装大型预留燃气轮机驱动离心式压缩机的方案，为项目节省了大量投资。

针对南海某气田管线物流含CO2的特点，简要分析了CO2对碳钢的腐蚀原理，提出了防止CO2腐蚀的措施。阐述了重量控制在该气田的重要性，并结合重量控制的要求，对含CO2的工艺管线材质进行比选优化，达到减轻平台管线重量的目的。

随着海上油气田开发水深的不断加大，水下生产设施已广泛应用。为了保护水下生产设施的生产安全，水下基础及水下保护架的作用极为重要，并需要根据不同的工况进行相应的设计。通过中国南海西部深水项目，进行方案比选来选择最优的水下基础及保护架的设计及安装方法。

水平井裸眼井砾石充填技术是开发常规油气藏的有效手段,但受到泥岩垮塌等因素的影响,裸眼井砾石充填存在较高的失败率。为了解决海上非均质水平井钻遇大段泥岩而导致充填防砂失败的问题,通过对现有技术调研分析、对比优选可行性处理方案，研究并应用了过泥岩充填新工具。在新工具设计中，回插定位密封及底部旁通总成构成了整个工具的底部液流通道;内外177.8 mm盲管与127 mm盲管及其底端插入密封的环空构成了整个工具的中部液流通道;上部旁通快接总成连接两层盲管,并且提供了顶部的液流通道。在完成新工具加工后，采用弱点强度理论计算校核和实际试验的方式验证了其可靠性和功能性，最后在QHD油田某井实施了现场应用，结果表明新式裸眼分段压裂完井工具性能优越、安全稳定。

受南海东部番禺油田韩江组地质特点影响，常规取心工具直井取心时，因岩心极易冲蚀致使取心收获率大多在30%~50%之间。在该地层大井斜井段进行定向取心时，钻具难以居中、摩阻扭矩较大、钻具稳定性差更加大了取心难度。结合松散地层的地质特点，分析了影响松散地层取心收获率的因素，通过优选取心工具、优化钻具组合、选择目标取心层段上部泥岩盖层作为树心地层、调整钻井参数、完善技术措施等，首次成功完成了该油田大井斜松散储层段定向取心作业，取心收获率78.7%，远超相关行业标准规定的取心收获率≥50%的指标，实现了地质勘探目的。

主要根据规范要求，基于应力准则，以深水顶张紧立管（TTR）为研究对象，介绍了深水TTR的壁厚计算流程、计算方法和校核标准。以实际的工程案例，进一步验证了TTR立管的壁厚计算方法，并给出了校核结果，为深水TTR立管工程设计提供参考。

液化天然气（LNG）钢结构模块自重较大，建造期间会产生沉降，影响设备及管线安装精度。通过对不同地基上LNG钢结构模块进行周期性沉降观测，分析讨论模块累计沉降量及沉降过程特点。针对模块不同沉降，提出应对模块沉降的修正对策，保证后续标高测量精度。

液压锤是一种高效、节能、环保的桩体贯入施工机械，随着我国现代化建设的不断发展，液压锤的应用范围越来越广泛。分析了液压打桩锤的发展概况，阐述了液压打桩锤的工作原理，系统地对液压锤工作原理、油路和液压系统等进行了分析和研究，并对工程上应用广泛的典型液压锤的组成和工作原理进行分析，借鉴学习和消化吸收国外的先进技术，为国内液压锤的发展提供技术储备。