本文选用大庆油田钻采作业中所使用的JJ170/42.5-K型石油钻机井架进行研究,该型井架近些年来在油田开采中被广泛使用。但是,随着目前开采难度的不断增加,对井架自身承载性能和强度的要求也与日俱增。本文采用理论计算、现场试验和仿真计算相结合的方法,对JJ170/42.5-K型石油井架在几种代表性工况下的结构强度进行模拟计算,以期对油田现场安全钻井施工提供有参考性的理论支持。文章首先通过有限元法将井架各种杆件简化为空间梁单元,并通过大型有限元仿真软件ANSYS对JJ170/42.5-K型石油钻机井架进行数值模型建立,并对井架在钻井工况下进行静力分析,计算得出该工况下井架的应力、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,对JJ170/42.5-K型石油钻机井架在起升工况下进行静力模拟分析,得出起升过程中井架的应力、位移变化,以及出现最大应力和位移的起升角度。最后,介绍井架测试技术及井架测试数据采集与分析的相关内容,并对现场在用JJ170/42.5-K型石油钻机井架钻井和起升工况下的相关参数进行试验测试和数据采集,并将测试结果与计算机仿真试验数据进行对比,结果表明二者具有较好的重合度,说明该井架结构具备较好的承载力和稳定性,可按照设计载荷的指导进行现场钻探施工。论文研究结论可以为JJ170/42.5-K型石油钻机井架的现场使用和结构再设计提供了实验数据和理论参考。