本发明公开了一种钻井模拟实验装置及实验方法，包括：箱体，其内部具有腔室，所述腔室形成土体区和水体区，所述水体区位于所述土体区的上方；模拟钻井机构，伸入所述箱体中；环境模拟机构，与所述箱体连接；数据采集模块，与所述模拟钻井机构电连接。本发明的钻井模拟实验装置，通过环境模拟机构使箱体中形成与实际钻井地相同的环境，再通过模拟钻井机构在相同的环境下进行模拟钻井，从而根据模拟钻井过程中模拟钻井机构的受力情况能够研究出实际钻井过程中钻井机构的受力情况，因此，通过本发明的钻井模拟实验装置进行钻井模拟实验可以验证理论研究的准确性，同时可以为实际钻井提供技术支撑。