摘要：低渗透致密油藏在水力压裂施工中需要大排量和长时间的作业,往往导致压裂管柱冲刷磨损严重而使其强度降低。伞键作为冲刷磨损最为严重的部位,其抗冲蚀性能决定了整套管柱的抗冲蚀能力。为此,以通径式喷砂器伞槽滑套为研究对象,采用有限元软件建立了流场仿真模型,研究了混砂液在伞槽内部的流场分布规律,找到伞键发生冲蚀的原因,并对其进行改进设计。在其内部增加挡板结构,使其内部流场发生改变,进而降低了伞键的冲蚀。优化设计后,伞键冲蚀率密度降低为原结构的1%,冲蚀质量降低了90.31%,使伞键在压裂施工全程具备导向功能,键尖得到有效保护。研究结果可为压裂管柱及工具的设计提供理论依据。

关键词：喷砂器 伞键 流场 冲蚀 有限元 

单位：东北石油大学机械科学与工程学院; 大庆油田井下作业分公司