润滑与密封

作者：谢帅，罗乙凯，李远照，曲海，吴魏，高婷，豆瑞杰，王石

单位：重庆科技大学机械与智能制造学院,,重庆科技大学机械与智能制造学院,,中国石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司,,重庆科技大学石油与天然气工程学院,,中国石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司,,中石化江汉石油工程有限公司井下测试公司,,中石化江汉石油工程有限公司井下测试公司,,重庆科技大学石油与天然气工程学院,

关键词：冲蚀磨损;冲蚀特性;压裂管汇;四通管;压裂液

基金：重庆市自然科学基金面上项目 （CSTB2024NSCQ-MSX0062）；国家自然科学基金面上项目 （52274035）

单通道大通径压裂管汇具有连接简洁、安全和高效的优点，但其四通管冲蚀磨损严重，严重影响压裂管汇 安全性。针对四通管的冲蚀磨损问题，采用 DPM （Deformable Parts Model） 研究四通管的冲蚀磨损特性，并探究压裂 液排量、砂比、颗粒直径和流体动力黏度对冲蚀磨损的影响规律。结果表明：四通管的支管与出口直管相交的相贯线 处和出口直管管壁左右两侧存在磨损，冲蚀模拟结果与实际四通管磨损区域相吻合；在排量 16～24 m3/min、砂比 2%～10%、颗粒直径 0. 2～0. 85 mm 和流体动力黏度 10～30 mPa·s 工况下，四通管的冲蚀率随着排量、砂比和流体动 力黏度的增大而增大，随着颗粒直径的增大而减小；冲蚀区域的面积随砂比的增大而显著增大，随颗粒直径的增大而 减小，但几乎不受流体动力黏度的影响。四通管最大冲蚀磨损区域位于支管与出口直管相交的相贯线处，在实际应用 过程中需要对该区域进行重点监测和防护处理，同时需要适当使用低黏度、大颗粒的压裂液以降低四通管的冲蚀 磨损。

来源：2026年第2期

《润滑与密封》期刊编辑部

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