油气井井控安全技术的发展与创新是石油天然气开发过程中实现安全生产的重要技术保证,而随着我国大规模的油气资源勘探与开发,油气资源开采难度也越来越大,深井、复杂井、大位移井、高含硫气井等钻探数量逐年增加,同时井控难度也在加大。近几年,国内的一些溢流井喷事件及事故表明在特定条件下,应用传统的压井方法并不能很好的完成压井施工,这时就需要考虑非常规的压井方法。
　　压回法井控技术是常用的非常规压井方法之一,国外在上世纪九十年代初就有文献论述了压回法井控技术的基本数学模型,近些年的相关文献较少;而国内未发现有学者提出压回法井控技术相关的物理模型和数学模型,仅有很少文献论述现场应用压回法施工取得成功的压井案例。
　　本文在系统调研国内外压回法井控技术文献基础上,针对国内近几年出现的井涌、井喷事故特点,详细讨论了压回法井控技术的适用条件,包括套管抗内压强度(流体动力学行为),井口额定压力、套管鞋处地层破裂压力和储集层的物理性质等。在考虑气体滑脱、气液两相流型和气体压缩规律的基础上,提出了压回过程相关物理模型和数学模型。在压回法参数设计方面主要研究了钻井液密度,井口压力设计方法等。根据模型,应用数值模拟的方法计算了压回过程中的井底压力及井口压力变化规律,简要的给出了数值模拟方法。对比现场试验结果表明可以较为准确地估算这些参数,为压回法井控作业提供理论指导。