随着我国经济快速发展,油气资源问题日趋明显和严重,而全球75%的油气资源都在海洋,这也就需要大力发展海洋油气开采技术和开采工程,但是海上风浪较大,工作环境比较恶劣,海上钻井平台随着海浪的起伏上下振动强烈,从而使钻井工作不稳定,很容易损坏钻头,这使得工作效率高、适应环境恶劣的波浪补偿系统成为海上油气开采的主力。本文以波浪补偿装置为研究对象,对钻柱的补偿位移进行研究,目的就是为了减少海浪波动对钻头工作的影响,适应海上恶劣的工作环境,提高钻井的工作效率。文章主要做了以下工作:1.分析了现有波浪补偿技术国内外发展现状和介绍了各种补偿波浪补偿装置结构及工作原理。2.对海上钻井平台的工作环境进行分析,把实际海浪的工作情况转化为理论研究,对钻柱的实际工作进行受力分析。3.对现有的被动波浪补偿和主动波浪装置液压原理进行分析,利用AMESim对主动波浪补偿和被动波浪装置进行建模仿真。4.提出半主动波浪补偿装置,设计出半主动波浪补偿装置的液压原理图,并对半主动波浪补偿装置系统参数进行匹配。5.对半主动波浪补偿装置的液压系统进行数学建模,通过AMESim仿真软件对其补偿效果进行仿真分析(蓄能器的体积对补偿效果的影响,不同大钩载荷对补偿效果的影响,泵的排量与比例系数对补偿效果和能量消耗的影响等),仿真结果表明半主动波浪补偿装置位移补偿精度较高,响应速度快,能量消耗低,节约了资源。对三种补偿装置的仿真结果对比分析,得出半主动波浪补偿装置可行性。