本文首先阐述了海上欠平衡钻井的意义，旨在保护储层，降低表皮污染系数，提高疏松砂岩储层的采收率。简要介绍了拟采用欠平衡钻井技术的渤海海上旅大油田的地质油藏特点，该油田属于稠油油田的范畴。主要推演了地层坍塌压力的计算公式、坍塌压力计算结果，以及地层在负压差作用下的出砂机理、地层单轴抗拉强度大小、地层出砂的理论计算基础，并给出了地层出砂极限负压差大小；同时，在以上理论研究基础上，结合国内外欠平衡钻井经验及理论研究，给出了海上欠平衡钻井的负压差值大小，确保在欠平衡钻井过程中，地层不会坍塌和出砂，避免作业过程中出现复杂情况和钻井事故。并通过理论计算得出欠平衡钻井液的密度大小。以及在现场实践作业过程中，就如何通过控制井口回压来控制负压差值的大小进行阐述，对海上欠平衡钻井具有一定的指导意义。