钻井过程中钻机系统的安全运行十分重要,井架及底座作为钻机系统设备中的关键部分,其安全性能直接关系到整套钻机系统的安全生产,现己被纳入评价钻机体系安全运行的项目之中。钻机井架及底座在长期生产使用过程中,由于拆装、运输、超载和腐蚀等各种因素都会出现不同程度的损伤缺陷,这些损伤缺陷使井架及底座的承载能力低于原设计水平,导致安全载荷的未知,造成生产安全隐患。为确保钻机钻井过程的安全运行,准确评定钻机井架及底座的承载能力意义重大。本文首先采用有限元法将井架各种杆件简化为空间梁单元,针对ZJ15DB5钻机井架及底座,在钻井工况下利用ANSYS有限元分析软件对其进行静力分析,得出该工况下井架及底座的应力、位移分布,判定所得应力值是否在其额定载荷范围内,结构是否满足强度要求。随之,在起升工况下对ZJ15DB5钻机井架及底座进行静力分析,得出起升过程中井架及底座的应力、位移变化,以及出现最大应力和位移的起升角度。然后,研究钻机井架测试数据的采集及分析。介绍井架测试技术及井架测试数据采集与分析的主要内容,并针对现场在用ZJ15DB5钻机井架进行试验测试数据采集及分析。最后,研究井架初始缺陷的修正方法以及安全评定理论,并对在用ZJ15DB5钻机井架进行安全评定。本文采用结构有限元分析及现场测试相结合的方法,评定ZJ15DB5钻机井架及底座的承载能力,判定其是否可安全使用,为在用井架及新井架承载能力和可靠性评估提供参考,亦将对石油井架及底座的安全评估系统理论走向细致化和深入化具有重大意义。