基于连续油管的深海侧钻作业能加快作业进度,节约作业成本,目前国际上已有很多工程应用案例。但是目前针对海上连续油管侧钻作业过程中的管柱力学研究较少。本文在“国家自然科学基金”及“高等学校博士学科点专项科研基金”的资助下,对基于连续油管的深海侧钻作业时的管柱力学特性展开了以下研究。(1)设计了基于连续油管的海上侧钻作业工艺流程,介绍了作业装备,分析了底部钻具组合,研究了连续油管所处外管作业环境。(2)建立了三维井筒井眼轨迹预测模型,在此基础上,利用FRENET公式,考虑井眼轨迹、连续油管浮重、流体粘滞阻力及压差、连续油管与井筒的接触力及摩擦力、连续油管屈曲产生的附加正压力等因素,建立了三维固定边界井筒中连续油管轴向力传递模型。(3)根据连续油管深海侧钻作业工况和缩比原理,搭建了室内直管段和弯管段管中管实验台,对连续油管处于混合边界下的轴向力传递规律和屈曲力学进行了研究,根据实验结果对三维固定边界井筒中连续油管轴向力传递模型中的屈曲临界载荷值进行了修正,得到了三维混合边界井筒中连续油管轴向力传递模型。(4)根据基于连续油管的海洋侧钻作业工艺,建立了全尺寸管柱模拟模型,利用三维混合边界井筒中连续油管轴向力传递模型去计算和分析此模拟模型中连续油管的最大下入深度及裸眼钻进时顶部上提力控制范围等问题,探讨了基于连续油管的深海侧钻作业的可行性。