对于一些特定的井喷工况,置换法压井技术可以有效的进行压井作业。然而目前基于置换法全过程的计算模型欠缺,建立的部分模型也缺乏实验的准确性验证,现场作业主要依靠经验,制约了置换法压井技术的现场应用。本文首先推导得到了计算压井液密度及用量的理论模型,并将压井液沉降过程分三个阶段进行分析,基于液膜的受力分析推导得到了计算压井液沉降速度的理论模型,在此基础上,结合真实气体的状态方程和井筒内的压力平衡关系,推导得到了计算压井液沉降过程、气体放喷过程中井口、井底压力随时间变化规律的理论模型。另外,本文还进行了置换法压井技术的相关实验。通过对比实验数据发现,本文模型的最大相对误差为9.01%,平均相对误差为5.32%。基于以上成果,采用VB.NET语言编写了置换法压井技术软件,软件的主要功能有:压井液密度及用量计算,压井液沉降速度计算,压井液沉降过程中井口、井底压力变化规律计算,气体放喷过程中井口、井底压力变化规律计算。采用软件计算了置换法压井过程中的相关参数,并进行了实例井的计算,发现:压井液主要是以液膜的形式在井筒中进行沉降。在实验的范围内,压井液的沉降速度随着压井液质量流量的增大而增大,随着初始关井压力的增大而减小,且压井液的密度越大、塑性粘度越小,压井液的沉降速度越大。在压井液的注入过程中,井口、井底压力会一直增大,并且井底压力大于井口压力。在压井液停止注入后,井口压力保持不变,而井底压力会继续增加一段时间后保持不变。当其他条件相同时,压井液的质量流量越大,井口、井底压力增加的越快,初始关井压力越大,井口、井底压力增加的越快,并且当压井液的密度较大时,井口压力将会比较小。在气体放喷的过程中,气柱长度越短,所需要的气体放喷时间也越短。