该文研究论述的全尺寸钻井井底压力模拟试验装置,是中国第一台能够模拟井深6000米压力环境的全尺寸钻井模拟试验装置.该文研究内容包括:大型装置结构的有限元分析及整体设计研究;借鉴超高压密闭容器设计,采用大尺寸整体有限元设计计算方法形成模拟井深至6000米的上覆压、围压、孔隙压等压力环境的高压模拟井筒及岩样装置的设计研究;采用超高压组合动密封结构,实现静止井筒与旋转钻杆之间联接的高压转联器设计;采用伺服缸驱动经改制的SPM超高压节流阀,对泵源提供的高压钻井液进行节流自动控制,实现提供最大液柱压力67.7MPa的循环钻井液高压模拟系统的研究;采用国际领先的滤网式除砂结构过滤钻井液大于0.1毫米的固相颗粒的高压除砂器的设计;采用智能PID控制、模糊自适应PID控制模拟底部钻柱动态钻压的研究;研究设计超高压伺服溢流阀,对模拟6000米井底上覆压、围压、孔隙压、液柱压的多压力控制建模、辨识及控制等实现研究;近钻头处多参数随钻动态测试及分析处理;冲击信号的捕捉以及进行必要的动态分析等涉及到较深的钻井、机械、流体力学、自动化等专业的理论、技术、工艺等的技术难题.