针对水平井偏心环空冲洗隔离液对钻井液的顶替问题，基于计算流体相关理论与方法，对密度差对顶替界面影响规律进行了数值仿真实验研究。研究结果表明：冲洗隔离液密度相对钻井液负密度差条件下，重力效应与宽窄边效应叠加，冲洗隔离液在顶替界面窄边严重滞后，顶替界面长度随顶替时间增长迅速，严重影响水平井窄边冲洗隔离效率；冲洗隔离液密度相对钻井液零密度差条件下没有重力影响，但存在宽窄边效应，冲洗隔离液顶替界面在窄边依然滞后，影响水平井窄边冲洗隔离效率；冲洗隔离液密度相对钻井液正密度差条件下，重力效应与宽窄边效应影响相反，并超过宽窄边效应影响，冲洗隔离液顶替界面在窄边超前，顶替界面长度随顶替时间增加缓慢，有利于提高水平井窄边冲洗隔离效果。以上研究结果验证了合理配置冲洗隔离液密度的必要性，为冲洗隔离液的配制以及固井顶替施工提供了理论指导。