随着我国对石油、天然气勘探开发的深入,钻完井技术不断进步发展,使得勘探开发转向了更深地层、更复杂地层,深井超深井、复杂井和特殊工艺井等的数量不断增多,保障固井质量的难度越来越大,而且对注水泥施工提出了更高要求。为了保障固井安全,提高固井质量,需要开展科学固井作业,即对注水泥施工作业进行实时监测与分析,掌握井下动态,判别井下工况,及时调整注水泥施工方案,以促进安全、优质、高效固井。本文通过TCP协议通讯方式实现对井口压力、流体注入流量、井口流体密度三组注水泥井口参数的通讯过程,并运用数字滤波法对监测数据进行处理,最终以曲线和仪表盘的形式显示在界面上,完成注水泥施工参数的监测过程；将监测得到的数据与井下实际井眼条件相结合,通过注入各流体的用量实时对井下各流体进行分段处理,采用宾汉、幂律、赫巴等多种流变模式对入井流体的流变模式进行描述,并优选出最适合描述入井流体的流变模式,建立合理的流变学模型。将已完成的井下流体分段,结合相应的流变参数以及实际条件下环空摩阻压降的计算模型计算出全井段的摩阻压降,从而建立注水泥施工过程流体循环总压耗的计算模型；考虑注水泥施工过程中由于流体压差而可能出现的“U型管”效应,结合流体力学相关计算和数学迭代方法建立注水泥施工过程井下动态参数计算的数理模型,计算出井内流体实际流量、各流体的液柱长度、各流体的液面位置、真空段高度、关注点流态以及环空动压力等固井动态参数,完成注水泥施工参数分析过程。利用建立的能描述注水泥井下动态参数的一系列数理模型,笔者采用Visual Studio2010程序开发平台,选用Visual C#编程语言,基于SQL Server2008数据库开发平台开发了“注水泥施工实时监测与分析系统”,该软件具有数据处理完整、计算准确、预警及时等功能特点及使用方便、界面简洁、运行流畅等操作特点,其中主要包括固井基础数据输入、套管强度设计校核、固井流体用量计算及浆体结构设计、注水泥流体流变学设计、注水泥模拟、注水泥施工实时监测与分析及报告输出六大功能模块,其中井下动态参数计算结果均以直观的动态曲线表示。通过室内调试成功后,对辽河油田辽河盆地西部凹陷多口井进行现场试验,取得了良好的应用效果,不仅能对注水泥施工过程进行设计模拟,并且能够完成对井口压力、流量和密度的实时监测、实时计算分析井下动态参数的变化情况,提前对井下可能出现的事故报警,通过对比监测井口压力变化曲线与计算得到的井口压力变化曲线,可以看出两者变化趋势基本相同,变化误差小,能够满足工程需要,对注水泥施工的顺利进行具有重要的指导意义。通过对注水泥施工实时监测与分析系统的研究与开发,使得固井注水泥施工向透明化、科学化、数字化方向的发展迈进一大步,不仅对指导注水泥施工、提高固井质量具有重要意义,更是对固井核心技术的一种提高。