王治国杨向同窦益华罗生俊

1西安石油大学机械工程学院；2 中国石油塔里木油田分公司；3. 中国石油西部钻探工程有限公司试油公司

大规模水力压裂过程中超级13Cr油管冲蚀预测模型建立

王治国1杨向同2窦益华1罗生俊3

1西安石油大学机械工程学院；2 中国石油塔里木油田分公司；3. 中国石油西部钻探工程有限公司试油公司

引用格式：王治国，杨向同，窦益华，罗生俊. 大规模水力压裂过程中超级13Cr油管冲蚀预测模型建立［J］ . 石油钻采工艺，2016，38（4）：473-478.

大规模水力压裂过程中，高速流动的携砂压裂液会对油管内壁造成冲蚀，导致油管壁厚减薄，承载能力降低。为了准确预测大规模水力压裂过程中油管的冲蚀速率，利用自制的冲蚀实验装置，采用0.2 %胍胶压裂液与40/70目石英砂混合形成的液固两相流体，实验研究了冲蚀角度和流体流速对超级13Cr油管冲蚀速率的影响，建立了适用于大排量高砂比压裂的冲蚀预测模型，运用新模型，可以比较准确地预测注入总液量和排量对超级13Cr油管壁厚损失的影响。算例分析结果表明，大规模压裂过程中，超级13Cr油管的壁厚损失范围为0.2～1.3 mm，应该控制排量和砂含量，防止油管壁由于冲蚀而导致安全性降低。

超级13Cr油管；冲蚀模型；水力压裂；冲蚀角度；流速

水平井分段、直井分层以及体积压裂等大规模压裂技术已经成为页岩气、致密油气等非常规油气田储层改造常用技术。大规模压裂过程中最大排量可达12 m3/min，砂比可达30%。携砂压裂液流过压裂管柱、井下工具进入地层，对油管内壁造成冲蚀，导致油管壁厚减薄，为后续的压裂和生产留下安全隐患［1-2］。……