目前，国内外现场常用的井漏层位检测方法主要有两种:第一种是直接下检测设备进行检测，但是施工过程非常繁琐和复杂，施工时间较长，适用范围受井下检测仪器的性能限制;第二种是间接计算进行检测，但是计算的精度较差，并且受井筒和钻具的工作条件限制较多，常常会引起因漏层检测不准而导致堵漏失败。
　　鉴于目前国内外确定井漏层位置方法存在的不足，本论文提出了一种地面检测漏层的新方法一频谱分析检测方法，针对此方法需拟建一套井漏检测设备进行实验。因而，本论文开展了针对该方法的实验装置方案的设计研究工作。研究内容包括以下几点:(1)设计一整套井漏检测装置来模拟真实钻井过程，包括实验整体方案布局设计、井筒设计、井架设计、管路系统设计以及井架底座设计。
　　(2)根据SY/T5609-1999《石油钻机基本参数》和《API4F规范》标准对井架载荷进行了分析和计算，并依据《钢结构设计规范》标准对井架的整体结构进行稳定性校核。
　　(3)依据《给水管道工程技术规程》规定，对实验系统进行水力参数计算，包括系统局部损失计算和引水管路、井筒内以及回水管路的沿程损失的计算。
　　(4)本文借助于ANSYS软件对实验设备进行了有限元分析，其中包括井架整体强度分析以及对无加劲肋钢管法兰盘的安全性分析。
　　本文对井漏检测实验设计方案进行论证，通过井架的强度校核和管路排量、压耗的理论计算，以及对整套实验装置的压力测试实验，明确本实验方案是可行的，能够真实反映钻井过程，为后续利用频谱分析方法进行井漏检测实验做好铺垫。