本发明提供一种钻井溢流实验模拟装置，包括洗井液循环单元、检测单元和压力流体输入单元，洗井液循环单元包括模拟管道、液体循环罐和驱动泵，液体循环罐和模拟管道连通，驱动泵连接在模拟管道中，以驱动模拟洗井液在液体循环罐和模拟管道之间循环流动；压力流体输入单元和模拟管道连通，用于向模拟管道内通入压力流体，检测单元包括液面检测仪、压力传感器和处理器，液面检测仪用于检测液体循环罐中的液面状态，压力传感器以检测模拟管道内的压力状态，液面检测仪和压力传感器均和处理器电连接，处理器根据液面状态获得体积变化，根据压力状态获得钻井液的立压和套压的变化曲线，本发明能够建立准确的溢流预警模型，提高安全性。