自动垂直钻井系统的钻铤内部结构复杂,在钻井过程中承受着复杂的载荷,为了保证该钻井系统的安全可靠性,对于钻铤的静态、动态、可靠性的研究显的非常重要。　　 采用传统的弹性理论的解析方法能得到结构及钻铤简单受力的理论解,但是该自动垂直钻井系统的钻铤内部结构复杂,采用理论方法计算需要对模型作较大的简化,并且钻铤受力工况的不确定性,其结果不符合实际工作情况。本文采用大型有限元计算软件ANYSY、LS-DYNA和Workbench对AVDS工作时钻铤的安全可靠性、寿命进行分析预测,以期对现场施工具有一定的指导意义。　　 文中基于ANSYS软件建立自动垂直钻井系统以及其内部构件的有限元模型,研究了AVDS工作时钻铤的横向振动、纵向振动和扭转振动,并且分析了钻井液的浓度、钻铤及钻柱长度对其振动的影响,得到钻铤横向、纵向和扭转振动的固有频率随着钻井液密度降低而增大,随着长度的变长而降低的规律。同时研究了影响钻铤可靠性的因素,并对每个因素进行敏感性分析,结果认为扭矩对钻铤的强度可靠性影响最大,这和现场分析结果相同。　　 采用有限元软件LS-DYNA对钻铤和井壁的相互接触碰撞过程和钻进过程进行模拟,得到了捷联式垂直钻井系统中钻铤速度、加速度以及应力的变化规律。和现场施工结果进行对比,变化规律和破坏点位置基本吻合。　　 基于Workbench对AVDS工作时的钻铤进行了疲劳分析,考虑了不同形状的裂纹对钻铤寿命的影响,计算得到了各种工况下钻铤的使用寿命。