水下井口头系统是海洋钻采的“油流通道”,是将海洋泥线以下储油层石油引到生产平台的枢纽,深水水下井口头系统的研制,是我国深水勘探开发装备的重要突破点。水下井口头系统在正式投入使用前必须经过严格、可靠的综合性能测试。为确保安全,在进行现场试验和投入使用之前,水下井口头系统的地面检测试验是不容忽视的环节。如何对井口头系统进行综合性能检测,以确保整个系统在水下能够正常、安全作业,是一项庞大而复杂的工程。本文详细研究了水下井口头系统产品,参考国内外相关标准,分析了各个部件的工作环境和特点,针对各部件对于材料、强度、承压能力等方面的不同要求,设计了一套可用于整个水下井口头系统地面检测的试验方法和验收标准,用以验证井口头系统各部件结构设计的合理性,以及产品出厂时的安全检测。作为主要承压部件的高压井口头,是水下井口头系统的关键部件,标准规定从工厂发运之前应进行静水压力试验,以验证井口头压力边界的完整性。目前国内没有成熟的水下井口头系统产品,也没有能够用于此类型产品的试验装置。本文根据高压井口头的结构特点和工作性能要求,参考石油用油、套管静水压试验机的结构和方式,提出了用于高压井口头的静水压试验机设计方案,分析立式和卧式两种结构试验机各自的工作特点和优缺点,进行选择和调整,得到最终设计方案,详细介绍了试验机整机结构及其技术参数,并对其主要结构部件进行了进一步的方案设计和论证,并对其中主要部件进行了工作分析、结构分析与校核。另外,本文中利用ANSYS软件模拟了高压井口头进行静水压试验时的受力情况,验证了高压井口头设计的合理性和试验装置的可行性。本文最后对水下井口头系统下放、回收工具的拉压扭试验台架进行了初步的功能和方案设计。