目前,在现场注水泥施工设计和/或施工中,注水泥流体的密度与流变参数匹配只能采用定性的方法进行.为了解决此问题,本文研究、建立、给出了层流顶替时流体密度与流变参数(注水泥流体全视为宾汉流体)匹配的定量计算方法. 文中针对直井、层流、套管居中时的注水泥情形,在对两流体相互顶替的受力分析基础上,建立了使顶替流体与被顶替流体在横截面上以同一平均流速进行顶替流动(即同步上返)时的该两流体相关密度、流变参数匹配要求的计算方法. 文中还分析了相关参数(密度差、流变参数、顶替流速、环空间隙)与顶替要求间的关系.分析结果表明,在固井施工中,尽量采用顶替流体密度大于被顶替流体密度的正密度差顶替方法,可提高顶替效率.分析还表明,为了提高顶替效率,应该使顶替流体的塑性黏度、动切应力大于被顶替流体的塑性黏度、动切应力.这一结论,与以往的通常要求——顶替流体的动塑比大于被顶替流体的动塑比——不同.