导管架平台具有甲板工作空间大、稳定性高等诸多优点,常被用于海上浅水油气开采。目前导管架平台承载力主要由导管架桩腿提供,而平台内的隔水导管的承载力在钻井作业完成后未被有效利用。本文针对隔水导管作为导管架平台持力结构开展研究,旨在充分利用隔水导管承载力降低导管架桩腿直径、加固老旧导管架平台,最终降低导管架平台及浅水油气开采成本,实现降本增效。本文首先提出使用隔水导管与表层套管组合结构,以提升单井隔水导管轴向承载力。其次,对隔水导管组合结构进行横向稳定性及轴向承载力进行分析,建立了隔水导管组合结构的轴向承载力模型及横向稳定性计算模型。对导管架平台整体结构的安全评估方法及安全储备评价指标进行研究,利用安全评估方法对隔水导管持力的导管架平台结构形式进行安全分析。最后,设计了一套隔水导管承载力转移装置,使隔水导管承受导管架平台上层建筑载荷的改造难度降低,并减小对隔水导管的破坏。建立装置的数值模型,进行强度校核。通过理论计算表明,使用本文提出的隔水导管组合结构能够有效提升单井隔水导管轴向承载力及强度。以渤海某平台为目标平台,建立应用本文的隔水导管承载力转移方案的数值模型进行可行性研究与数值计算。数值计算结果表明通过使用承载力转移装置使隔水导管成为导管架平台的持力结构后,桩腿和桩基的有效应力得到降低,平台的极限承载力得到提升,使该平台在长期服役后能够增加新的作业设施,增加作业能力,延长服役年限。该结构形式对未来新型导管架平台的设计与建设同样具有借鉴作用。