压回法压井技术是无安全压力窗口裂缝性地层出现溢流情况时的一种常用处理方法,现场使用压回法时压井排量等参数设计通常以经验值为主,无法保证将全部溢流压回地层,一次压井成功率较低。因此需要开展裂缝性地层压回法压井关键参数优化设计研究,为施工参数设计提供理论依据。压井液通常为具有屈服应力的非牛顿流体,针对于屈服应力特性研究了气泡的运移规律。当气泡直径小于临界悬浮直径时,气泡在环空中处于悬浮状态;直径大于临界悬浮直径的气泡在上升过程中,随着环空压力的下降,逐渐膨胀、融合形成Taylor泡。通过气泡在屈服应力流体中的运移实验,优选出计算小尺寸气泡运移速度的拖曳力系数模型。根据实验结果发现:气泡上升速度随着屈服应力的增加而减小,随着气泡直径的增加而增大,当气泡直径达到5mm时,气泡上升速度逐渐稳定。当气泡上升过程中融合产生Taylor泡之后,气泡速度才会再次增加。压回过程中压井液与气泡处于逆流状态,考虑非牛顿流体的流变特性及Taylor泡的形状特征,建立了逆流条件下Taylor泡周围流体的速度场模型,提出了Taylor泡周围不同剪切区域能量耗散的计算方法;基于能量守恒原理,建立了逆流条件下的Taylor泡运移速度预测模型。根据实验验证,模型可以对不同流变参数、不同液相流量条件下Taylor泡的运移速度进行较好的计算;同时可以预测Taylor泡运移状态发生改变的临界点（即液相临界流速）。通过模拟发现,压井液密度对临界流速的影响较小,而流体的屈服应力、稠度系数及流性指数对临界流速起着决定性作用。根据逆流条件下Taylor泡运移速度预测模型,建立了压回法最小排量计算方法,并提出了调整压井液流变参数降低压回法最小排量的方法。建立了综合考虑流体流变参数、裂缝几何参数及裂缝壁面滤失等因素的二维平面裂缝内流体流动模型,发现漏失速率与裂缝内压力梯度呈非线性关系,得到了压回过程中地层漏失压差的计算方法。模拟结果发现,漏失压差随着流体流变参数及裂缝长度的增加而增大,随着裂缝宽度的增加而减小。建立了压回过程中的井筒多相流动模型,揭示了压回过程中井筒压力随压井排量变化的分布规律。结合井筒安全承压能力,建立了压回法最大压井排量的确定方法。基于井筒压力控制及重建裂缝性地层安全压力窗口的思想,分析了压回法施工工艺流程及地面设备要求。根据压回法压井排量设计方法及压井参数计算模型,对塔里木油田某井进行压井排量设计及参数计算,并与现场数据对比发现,本文所建立的压回法压井参数设计方法可以有效解决裂缝性地层溢流问题,为现场施工提供理论依据。