在石油钻井过程中，每年都会发生大量钻柱失效事故，造成重大经济损失。国内外对钻柱的失效研究已经很多，但前期研究主要集中于改善钻柱的结构和材质方面。直到上世纪末，国外BakerHuges、Shell、Sperry-Sun等几家公司才在利用动力学方法来预防钻柱的失效方面取得了突破性进展，并在工程现场获得了明显的经济效益。国内在这方面的研究则相对落后，离工程应用的差距还很大。因此，本文以减少钻柱失效事故、提高钻柱的安全可靠性为目标，主要以受压段钻柱作为研究对象，应用Galerkin方法和有限元方法，通过对钻柱的静、动力学分析，研究钻柱疲劳失效的动力学机理。 首先，通过微元分析法，建立了斜直井中钻柱静力学分析的一般方程，利用Galerkin方法，得到了钻柱临界屈曲钻压，初步分析了钻柱危险截面的位置。 其次，在完善现有钻柱动力学有限元模型的基础上，利用Matlab语言开发了钻柱静、动力学分析的有限元程序，给出了钻柱静、动力学条件下危险截面的确定方法，得到了钻柱变形随钻压的变化规律，探讨了稳定器与井眼间隙对钻柱变形及稳定器横向位移的影响。对钻柱危险截面的动力学行为进行了初步探讨，给出了其形心运动轨迹，得到了钻柱危险截面处的涡动速度，并通过傅立叶变换找到了共振转速区间。 最后，在钻柱静、动力学研究的基础上，简单分析了钻柱的涡动特性，并进一步把其与疲劳失效结合起来，建立了动力学条件下钻柱疲劳失效的强度准则，初步探明了钻柱疲劳失效的动力学机理。 通过本文所建立的钻柱静、动力学模型和编制的计算程序，在设计井时可以改善钻柱结构，优化钻压和转盘转速。所建立的疲劳失效准则既可对不同工况下钻柱的疲劳强度、可靠性进行预测和评估，也可用于失效钻柱的事故分析。