郑双进，刘涛，廖坤，李足平，杜冬楠，刘裕，潘祎

1.长江大学石油工程学院，湖北 武汉 430100 2.中石化胜利石油工程有限公司固井技术服务中心，山东 东营 257100

固井环空压力剖面的精确计算与控制非常重要，尤其是针对密度窗口较窄的地层，压力控制不好容易发生井漏或溢流等事故，影响施工安全和固井质量。由于地层纵向非均质性的影响，或存在严重盐膏层、泥岩段，井眼垮塌严重，井径扩大率不均匀形成“大肚子”不规则井眼十分常见[1]。据统计，全球泥页岩地层占75%，90%的井眼稳定性问题发生在泥页岩，有的层段扩径，有的层段缩径，很容易形成“大肚子”或“糖葫芦”不规则井眼[2]。从公开文献报道也可同样得知，国内各大油田也普遍存在不规则井眼油气井[3]。不规则井眼固井过程中易发生油、气、水窜问题，影响界面胶结质量，进而影响固井质量[4-8]。据调研，早在1986年FRANK等[9]就针对突扩流进行研究，得到了级联展开的纳维叶-斯托克斯解；王常斌等[10]建立了突扩管在低雷诺数条件下的物理模型，采用正交网格划分，对牛顿流体层流下的管路突扩情况进行了数值模拟，分析了管路突扩回流时速度和压力的流场的分布情况；朱晓星等[11]基于非均匀网格Lattice-Boltzmann方法对二维突扩流进行了数值模拟，并验证了该方法的适用性；刘晓利等[12]运用有限分析法求解Navier-Stokes方程，获得了二维突扩管流的数值解；夏庆福等[13]应用标准k-ε双方程模型对洞塞消能进行了数值模拟计算，与经验公式计算结果相比误差小于5%。……