由于世界各国对于油气资源的不断需求,向深地层进行油气开采已经成为不可避免的趋势,这种趋势导致市场对超深井钻机的需求越来越大。随着钻井深度增加,钻机井架所承载的动态载荷和静态载荷也将变得更大,而井架的强度和稳定性又是顺利钻进的重要保障,因此本文将以ZJ90/6750DB-S型四单根立柱钻机井架为主要研究对象,进行超深钻机井架静动态特性研究。首先,介绍ZJ90/6750DB-S型钻机井架的结构特点及主要技术参数,基于ANSYS有限元分析软件APDL模块,依据井架的技术参数编写了井架主体结构的命令流,建立了钻机井架的计算模型。其次,对钻机井架所承受的恒定、工作及自然载荷进行分析计算,得到井架所承受的具体载荷数值;根据最新版《钻井与修井井架、底座规范》（API Spec 4F）中静力计算工况的组合原则,对钻机井架主体结构在四种主要组合工况下的静力特性进行研究,获得结构的应力分布和变形位移情况,计算得出安全系数。然后,研究井架主体结构的动态特性,通过分析井架主体结构的自振特性,得到了井架主体结构的前六阶固有频率和振型;通过对结构在周期荷载和冲击荷载作用下的谐响应和瞬态动力响应进行研究,得到了激励点的动力响应规律;通过对结构的屈曲分析与研究,确定了结构的失稳形式和极限荷载。最后,阐述ZJ90/6750DB-S型钻机井架的起升原理,推导出起升力与井架起升角之间的数学关系,通过MATLAB绘制的曲线,得出了起升力随起升角的增大而减小的趋势。借助Solidworks和Adams软件,建立了井架起升系统的几何模型和动力学模型,通过分析比较不同绞车速度下的井架起升速度和加速度,研究出绞车速度对起升过程的影响规律,以及绞车急停和急刹时井架的响应;同时,分析起升过程中钢丝绳和井架的应力。研究结果表明:无立根、无风载、最大钩载组合工况下井架所受应力最大,安全余量不足,在对该工况下井架的主立柱薄弱部位进行优化设计后,安全系数得以提高;井架顶部及二层台的刚度较差,应避免这些位置遭受较大的冲击;此外,井架起升过程中的初始阶段最为危险,钢丝绳及井架主体结构受力最大,要避免急停急刹情况的出现,确保井架起升过程连续平稳进行,才能减少井架起升事故。