随着海洋钻井的不断发展，人们对海洋钻修井提出了更高的要求。钻井系统作为海洋钻修井平台的核心部件，应具有方便拆卸、能适合油田区域内大多数钻采平台设备情况、成本较低等特点。在以往的设计中，一般是将钻井系统设计成固定于钻采平台上，先期用于钻井、后期用于修井，这种设计往往需要在每一钻采平台上都配备一套钻井系统，投入大利用率不高。本课题针对上述情况，结合用户的个性化需求，将陆上车装钻机思想移入海洋钻井系统设计中，进行了自升自航式多功能船钻井系统的设计研究，由于自升自航式多功能船既有升降的桩腿，又有使船前进的推进器，实现了“一对多”的服务功能，即一个自升自航式多功能船钻井系统可满足海洋油田区块内多个钻采平台的钻井和修井服务。该自升自航式多功能船钻井系统的研制，对于海洋石油开采节约投资成本提高效率具有重大意义。　　 本文通过对目前国外海洋钻井系统设计方法和设计内容的分析，认为较多设计公司普遍采用的概念设计、基本设计、详细设计、施工图设计和工业性试验的设计方法同样适合国内钻井系统的设计，并将此设计方法首次用于该钻井系统的设计。论文通过对海洋钻井系统钻井工艺的分析，并且在满足海洋环境、相关的海洋法规和所入船级社的规定和规范要求下，给出了满足本钻井系统钻井工艺的设备配套方案。在对钻机现有驱动方式、特别是电驱动特点分析的基础上，结合用户对海洋钻井的投入比较，最终采用12脉整流的交流变频驱动。论文通过使用解析计算方法和ANSYS有限元计算方法，对钻井系统的关键零部件绞车、底座和井架进行了设计计算及分析，计算结果表明配套该钻井系统的关键零部件均能满足本钻井系统各工况要求。　　 该自升自航式多功能船钻井系统于2008年10月完成厂内试验，并将服务于海洋石油。它的研制成功标志着我国海洋石油钻采装备自主研发实现了新的突破，这将大大提高我国海洋石油装备的配套能力。