井架作为钻机提升配置的主要组成部分，在钻井作业中起着重要的作用。对其进行强度分析、寿命分析及其优化，不仅有助于掌握井架的可靠性与使用寿命，及时发现薄弱环节，而且还可以降低制造成本，减少不必要的原材料浪费。本文以塔形双井架为研究对象对其进行研究与优化，为以后类似产品的设计提供参考。具体研究内容如下：　　(1)介绍了典型的中国特色的具有世界水平的平台及本课题所设计的塔形双井架所在平台的基本状况；列出本文所设计的的塔形双井架的结构尺寸、载荷及主要的技术参数，建立了塔形双井架的有限元模型。　　(2)使用有限元分析软件Abaqus对塔形双井架各种工况进行静态力学分析，得到结构在各个方向上的应力位移云图，找出结构在承受各类载荷的薄弱处，避免出现较大应力，为下面的疲劳分析提供数值条件；建立井架自振特性分析模型并分析，得到了井架在工作状态下的振型和自振频率。　　(3)对塔形双井架针对严重载荷工况进行结构稳定性分析，在Abaqus中对双井架的屈曲分析主要是研究其在特殊的负载下双井架正常运转下的稳定性，对其后处理来预测双井架在多大值的载荷下会从稳定的情况开始突变为局部稳定性失效，或者整个双井架系统失稳；采用疲劳分析软件Abaqus/fe-safe对井架在工作状态下进行分析。　　(4)采用Hypermesh软件优化设计模块，根据优化理论设定井架的设计变量、状态变量和目标函数，确定优化结果；然后再进行校核，如不满意，继续进行优化，最终满足设计条件为止，将优化结构与初始结构进行对比分析。　　研究表明：塔形双井架在使用过程中存在局部应力集中，井架二层台附近立柱的应力集中处寿命较低，4个立柱顶端的寿命也相对较低，从井架整体上看，水平腹杆受力偏大些，除此之外，井架的大部分应力均匀。由于在疲劳破坏的情况下，井架没有明显的塑性变形和载荷的重新分配，局部应力集中处疲劳强度较低。通过优化桁架参数，达到了减轻自重、提高强度和刚度的效果，且优化结果十分可观。