目前,压裂是油气田开发最有效的增产措施之一,而在压裂之后,井筒内残留大量的支撑剂使得后续的生产管柱无法下入,造成井筒内支撑剂的砂埋或者砂堵,严重影响了油气藏的正常生产。压裂后地层砂埋之后,目前只能下入压裂管柱或者生产油管进行冲砂,砂粒在冲砂液的携带作用下从砂埋段经过环形空间流出,常规的冲砂管柱冲砂效率低下,且一旦停泵容易引起砂卡等问题,严重影响压裂施工进度,增加压裂成本。本文分析了冲砂过程中砂粒、流体和管柱之间的相互作用,建立了井筒内流体-砂粒耦合模型和流体-管壁耦合模型,并根据冲砂作业常用的冲砂管柱,建立了油管、常规冲砂管柱和脉冲冲砂管柱的几何模型;开展了不同类型冲砂管柱内流体流动特征模拟,分析管柱内砂粒运移规律;并通过有限元方法分析冲砂效果的影响因素,研究结果表明:从初始时刻到砂粒向出口运移存在一个启动时间,井筒内流场受井筒内流体以及管柱结构影响,不同注入参数对冲砂效果的影响均呈波动性变化,相比于常规注入以脉冲注入的方式注入冲砂液,在相同的最高注入速度下部分波形能够大幅度降低冲砂结束时间,因此脉冲法冲砂具有一定的可行性。脉冲法冲砂的冲砂结束时间与脉冲频率、波形之间存在匹配关系,在较好的匹配关系下冲砂结束时间比常规恒速注入的冲砂结束时间短。最后对常用冲砂管柱结构进行优化,设计了脉冲冲砂管柱,并开展管柱内受力特征研究,优化了脉冲冲砂管柱的结构。本文条件下最终优化得到最优笔尖长度为0.2m,最佳冲砂口尺寸为20mm为合理的冲砂尺寸使冲砂效果最好;最佳脉冲发生器尺寸为0.005m,优化得到脉冲发生器直径为0.04m为合适的脉冲发生器尺寸使冲砂效果最佳。