董长银 王肇峰 周博 黄亮 邓君宇 方达科

1. 中国石油大学(华东)石油工程学院；2. 非常规油气开发教育部重点实验室；3. 中海石油(中国)有限公司湛江分公司；4. 中国石油集团工程技术研究有限公司

0 引言

机械筛管是疏松砂岩易出砂气藏防砂完井的关键，作为天然气从储层到井筒内的流动通道同时起到阻挡地层砂的作用［1-5］。当气井产量较高或由于储层非均质性造成局部高速入流情况下，高速气体和地层砂的共同产出会冲击筛管，即产生冲蚀破坏效应［2］。多层滤网复合精密筛管是一种海上出砂气田常用的防砂完井筛管类型。大量工程实践发现复合精密筛管失效被打捞出井后，在筛管管体出现冲蚀孔洞，表明冲蚀破坏已经成为多层滤网复合精密筛管失效的主要形式之一［6-8］。筛管冲蚀损坏机理以及提高完井管柱的总体抗冲蚀能力，成为气藏防砂完井急需进行的优化研究［7］。

近年来，国内外学者针对防砂完井筛管的冲蚀问题开展了大量数值模拟和实验研究。部分学者基于有限元模拟的方法对筛管冲蚀磨损问题进行了数值模拟［9-13］，从理论上分析了影响冲蚀动态的因素及规律。研究主要集中在实验模拟方面，通常采用喷嘴进行单点喷射携砂流体的方式，模拟固体颗粒对金属表面或防砂筛管的冲蚀过程［14-18］，对冲蚀流速、含砂浓度、冲蚀角等因素进行敏感性分析，在一定程度上解释了筛管的冲蚀破坏机理。通过直接实验这种直观的方式，初步揭示了冲蚀机理及基本规律，但其局限于在开放空间中进行，冲击到筛管表面的砂粒很快被驱离，冲蚀点位置始终是“干净”的。……