近年来,K形井架的优势被越来越多的用户所认识,自升式底座也正逐渐取代其它类型的底座,如层箱式、箱块式底座等。本文研究的双升式钻机井架及其底座就是由K形井架及自升式底座组成,它的突出特点是井架支于底座之上,在初始位置,井架及底座折叠在一起,能实现钻井设备的低位安装,整体起升,并具有安装、运输方便,投入使用快捷的优点。本课题在现有研究基础上,与工程实际紧密结合,通过对双升式井架及底座整体的静、动态特性研究,寻找薄弱环节和安全隐患,以期为现场钻井作业提供理论规范,避免现场钻井事故的发生,进一步丰富、完善和发展井架及底座结构分析理论。按照双升式钻机井架及其底座的实际结构特点,建立有限元模型,运用ANSYS有限元软件按三种工况对其进行静态分析,得出在给定载荷作用时的应力和位移。模态分析作为结构动力特性研究的一种近代方法,逐渐成为现代工程领域动态分析与设计的核心,它所决定的结构固有频率和振型,正是结构承受动态载荷结构设计中的重要参数,故而成为其他诸如瞬态分析等动力学分析的起点。本文利用有限元方法完成了钻机井架及其底座的模态分析,获得前十阶固有频率和振型,观察计算位移与等效应力,得到井架及其底座的振动特性。本文重点实现了钻机井架及其底座瞬态动力学分析。通过到现场进行数据采集,获得了大钩的载荷值,以大钩载荷为统计变量,建立对数正态分布模型,以离散的统计特征值来代替连续的实际载荷历程,编制得到动态研究所用的试验用程序载荷谱。完成了井架及其底座在正常工作状态下的瞬态动力学分析,寻找到各个方向的时间响应变化规律。