水力喷射工具腐蚀原因及改进措施

谢刚儒，王永清，向　扬

开发应用

水力喷射工具腐蚀原因及改进措施

谢刚儒a，王永清b，向扬a

（西南石油大学a．石油与天然气工程学院；b．油气藏地质及开发国家重点试验室，成都610500）

水力喷射工具的腐蚀损坏问题是水力喷射压裂增产作业当中的关键问题之一。从喷嘴和喷射工具本体2个方面分别阐述了磨料射流的腐蚀机理。结合喷射工具的常见腐蚀现象，提出3个方面的措施来减缓喷射工具腐蚀，即改善喷嘴结构、提高喷射效率和使用油管射孔、环空压裂工艺，以求达到延长喷射工具使用寿命的目的。

水力喷射工具；腐蚀；措施

目前，水力喷射压裂工艺因具有能避开固井问题、不需要机械封隔、后期管柱可以按需拖动等特点而逐步成为我国增产作业关键技术之一。喷射工具的磨蚀损坏普遍存在，这已然成为制约水力喷射压裂增产工艺技术发展的关键因素，找出包含在腐蚀破坏中的确切机理，同时配合更合理的措施及工艺才能对其进行有效保护。

1　水力喷射工具损坏机理

高压、高速喷射流体流经喷嘴时对喷嘴有较强的磨蚀作用，对喷射工具本体内外部均存在腐蚀，喷射工具外部的回溅腐蚀尤为严重。下面就喷嘴腐蚀、喷射工具本体腐蚀分别进行阐述。

1．1 喷嘴腐蚀机理

磨料射流对喷嘴的腐蚀是以高速磨料粒子对喷嘴的磨损为主，包括滑动磨料磨损、冲击破碎、高应力碾碎式磨料磨损、冲蚀磨损等，对喷嘴起决定作用的是滑动磨料磨损，微切削、微变形或疲劳是喷嘴失效的主要形式。……