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第44卷第1期石油化工应用Vol.44No.1

2025年1月PETROCHEMICALINDUSTRYAPPLICATIONJan.2025

注水泥顶替效率模型算法研究现状及展望

刘地雄1,温达洋²,冯青豪？陈志鸣2

（1.中海油田服务股份有限公司油田化学事业部湛江作业公司，广东湛江524000；

2.中海油田服务股份有限公司油田化学事业部油化研究院，河北廊坊065201）

【摘要]顶替效率是评价固井质量重要参数之一，目前，业界开发出了许多顶替效率模型，开展了相关理论研究及案例

分析。为了平衡计算时间与计算精度，这些模型使用了各种理论方法及假设条件，在使用这些模型时如果不明确这些假

设条件差异、合理性及适用范围，会导致计算结果可能无效乃至错误，但是目前还没有相关研究针对现有模型算法进行

分析。本文对目前所有的顶替效率模型进行了归类分析。分析表明，窄间隙情况下径向速度可以忽略以提高计算效率；

偏心情况下忽略方位方向速度和压力梯度是不合理的；并且基于数字化转型趋势，未来顶替效率模型在保证精度的同

时，需要更快的计算速度。具备较大潜力的是简化CFD模型、NarrowGapUnwrapped模型和Lubrication模型。

【关键词]固井；顶替效率；计算模型；数值模拟

[中图分类号]TE256.1【文献标识码]A[文章编号]1673-5285(2025)01-0016-07

D0I:10.3969/jissn.1673-5285.2025.01.003

Researchstatusandprospectsofcementdisplacement

efficiencymodelalgorithm

LIUDixiong,WENDayang,FENGQinghao²,CHENZhiming

(1.ChinaOilfieldServicesCo.,Ltd.,OilfieldChemistryDivision,ZhanjiangOperationsCompany,

ZhanjiangGuangdong524000,China;2.ChinaOilfieldServicesCo.,Ltd.,OilfieldChemistry

Division,OilChemicalResearchInstitute,LangfangHebei065201,China)

[AbstractJDisplacementefficiencyisoneoftheimportantparametersforevaluatingce-

mentingquality.Currently,theindustryhasdevelopedmanydisplacementefficiencymodels

andconductedrelevanttheoreticalresearchandcaseanalysis.Inordertobalancecalcula-

tiontimeandaccuracy,thesemodelsusevarioustheoreticalmethodsandassumptions.Ifthe

differences,rationality,andapplicabilityoftheseassumptionsarenotclearwhenusingthese

models,thecalculationresultsmaybeinvalidorevenincorrect.However,thereiscurrently

norelevantresearchanalyzingexistingmodelalgorithms.Thisartic