随着陆地油气资源的逐渐衰竭,以及勘探开发难度的加大,深水区域已逐步成为世界石油和天然气资源的主要替代地区。然而深水钻井面临的水深、低温等挑战,使得井涌余量在确定套管下深过程中存在一定的局限性,以不能完全保障深水钻井作业安全高效进行。本文以能量守恒定律和热力学理论为基础,推导了深水钻井过程循环温度场预测模型,并通过C#.NET语言编程模拟分析了循环时井筒温度场分布规律。通过建立深水钻井气侵关井、压井过程中井筒压力计算模型,分析了气侵溢流、压井套压的变化规律,通过增加求取最大允许关井套压限制条件,改进了体积井涌余量的计算方法。针对现有压力约束准则设计方法中井涌余量应用存在的不足,在常规确定套管下深设计方法基础上,重点分析了体积井涌余量对套管下深的影响,改进了现有设计方法,并通过实例进行了验证。本文通过在建立井涌余量计算模型中考虑循环时井筒温度场,及关井、压井过程中气液两相流,增加了求取最大关井套压的条件,通过建立的井涌余量计算模型改进了现有套管下入深度计算方法,对实际钻井工程设计具有理论指导作用。