钻完井工具冲蚀试验平台设计及性能测试

摘要

为了能够更好地模拟海洋石油开发实际工况,进而研究不同环境压力和流速情况下钻完井工具的冲蚀试验规律,基于磨料射流原理设计研发了钻完井工具冲蚀试验平台.该试验平台能够方便地控制冲蚀试验的环境压力、流速和含砂量,进行环境压力0～ 20 MPa,流速0～100m/s,角度0°～90°,颗粒直径0～2 mm条件下的冲蚀试验.测试结果表明:在42 m/s的流速下,喷嘴出口压力瞬时波动仅为±0.02 MPa,不超过当前压力的2％,流量波动为±0.2 L/min,砂比误差为±0.2％,验证了冲蚀试验平台具有较好的压力、流量和砂比的稳定性,间接验证了冲蚀试验平台具有较高的流速稳定性;采用316L金属试件进行了3次重复性测试,测试结果误差均在5％以内,验证了冲蚀试验平台试验数据具有很好的重现性.钻完井工具冲蚀试验平台的成功研制并投入试验应用,对开展井下工具的冲蚀特性研究和提高海洋石油开发效率具有重要意义.