本发明涉及海洋钻井技术领域，特别涉及一种不同倾角井筒中气体侵入及压回地层实验装置及方法。其技术方案是：井筒外管的内腔设有内管和LED光源，在井筒外管的外壁设有一组以上的进口；在下堵头的外部安装气泡发生装置，通过进气针管穿过下堵头伸到井筒外管的内腔，输入端连接空气压缩机；在井筒外管的下端出口通过管线和背压阀连接到地层单元的进口，储液罐的下端通过管线、螺杆泵和三通阀连接到井筒外管的上端；在井筒外管的外侧安设高速摄像机。有益效果：本发明能够模拟不同地层参数下，不同倾角下的井筒中不同尺度气泡在不同压井位置、不同液相排量下的侵入井筒及压回地层过程，设备简单、易组装，为压回法压井参数设计提供理论支持。