压裂是油田低渗储层改造,提高采收率的重要措施,双封单卡分段压裂技术可实现水平井分段多段压裂,有效改造储层。但随着储层改造的需要,流量和加砂量不断增加,携砂压裂液通过导压喷砂器注入地层过程中,流体流动方向发生改变,固体支撑剂对喷砂器产生严重的冲蚀磨损、偏磨等现象。因此,本文针对双封单卡压裂管柱喷砂器内部固液两相流进行数值模拟,结合冲蚀磨损模型,对喷砂器不同工况下的内部流场和冲蚀磨损规律进行分析。针对压裂工况,建立了压裂管柱喷砂器内部流场数值计算模型,基于离散相模型对液固两相进行计算,采用Realizable k-?模型模拟湍流流动,采用颗粒动力学模型计算固体支撑剂的运动,考虑相间的耦合作用,计算多相流动;基于Arabnejad、Oka和E/CRC Zhang三种不同的冲蚀磨损模型,模拟颗粒对壁面的冲蚀磨损作用。对喷砂器内部流场进行LDA测试,得到了喷砂器喷砂孔位置流场的速度分布规律,对不同雷诺数流动进行了测量,将实验结果和数值模拟进行了对比分析,结果表明,数值模拟结果和实验测试结果吻合较好,验证了数值模拟方法的可靠性。对喷砂器位于中心位置和偏心位置工况的固液两相流动进行模拟,分析内部流场分布规律,支撑剂颗粒的分布规律及携砂压裂液对喷砂器表面冲蚀磨损规律和磨损形貌,分别采用Oka模型、E/CRC Zhang模型和Arabnejad模型对喷砂器进行冲蚀磨损模拟。结果表明,在中心位置时,靠近死堵位置磨损率急剧增大;在偏心位置时,两侧喷砂孔磨损不对称。Oka模型预测出了最高的冲蚀速率,E/CRC Zhang模型预测出了最低的冲蚀速率,Oka模型的预测结果和实际施工后的形貌较为接近。采用Oka冲蚀磨损模型,进一步分析喷砂器在不同排量下对喷砂器内部流动和冲蚀磨损的规律,以及支撑剂粒径大小和压裂液粘度对喷砂器的冲蚀磨损规律,结果表明,流量增加,涡的结构基本保持不变,但是涡的强度大大增加;在支撑剂的质量流量保持不变的情况下,流量越高,磨损越严重,流量成为了影响固体颗粒对喷砂器表面冲蚀行为的重要因素。随着流量的增加,喷砂器在偏心工况与中心工况的压力降之差逐渐增加。随着粒径的增加,最大冲蚀磨损率逐渐增加,而平均磨损率与粒径大小不呈正相关性。压裂液粘度的增加,最大磨损位置和区域基本相似,冲蚀磨损率随压裂液粘度变化不明显。本文可为喷砂器的冲蚀磨损规律研究提供参考,同时,也为双封单卡压裂管柱喷砂器的优化设计提供了一定的借鉴。