王 啸 张晓诚 张 明 郭布民 袁文奎 邱守美

（1.中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津300459；2.中海油田服务股份有限公司，天津 300459）

水力喷砂射孔压裂是近年来应用日益广泛的油田增产技术，它利用高速射流在纺锤形孔眼内的增压作用显著降低环空套管所承受的压力，在压裂指定层位的同时对相邻层位的影响较小。喷砂射孔压裂过程中，为了提升返排效果，需间断性地向井内注入液氮[1]，此时压裂工具内由原来的液固两相流动变为气-液-固三相流动。液氮的引入不仅改变了工具与井筒内的流动情况，井口注入与返排口附近弯曲管线内冲蚀情况也发生较明显变化，理解气-液-固三相流动条件下弯曲管件内冲蚀规律对保证水力喷砂压裂施工安全、促进该技术的大规模推广意义重大，这也是本文要解决的核心问题。

目前，相关学者关注的重点为流体对井下工具冲蚀磨损机理研究方面，对喷砂射孔压裂工具冲蚀磨损的研究偏少，考虑三相条件下固相颗粒冲蚀的更少。A Forder等对含有砂粒的石油流体对控制阀的冲蚀进行了研究，并提出了一种计算冲蚀速率的模型[2]。董刚等概括了固相颗粒冲蚀磨损的本质，介绍了主流的塑、脆性材料冲蚀理论，并指出冲蚀磨损的主要影响因素是环境因素、颗粒性能和材料性质[3]。马颖等将冲蚀磨损分为喷砂型和泥浆型，提出了二次冲蚀理论和绝热剪切与变形局部化磨损理论[4]。陈茜等总结了液固双相流冲蚀磨损机理，指出冲蚀磨损造成的材料流失是由腐蚀和冲刷磨损造成的[5]。……