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作者：高凯歌;卢书彤;闫柯乐;靳彦欣;任悦萌;蒋秀;
单位：中石化安全工程研究院有限公司;
摘要：为研究地面管汇材料15CrNiMo在CO_2混相压裂耦合工况下的冲蚀行为及规律，通过管材力学性能测试和管汇冲蚀磨损实验分析不同冲蚀速度、冲蚀角度和含砂率条件下的冲蚀磨损特性及损伤机制。结果表明，在低温工况下CO_2混相压裂时15CrNiMo合金钢的表面硬度、抗拉/屈服强度、断裂韧性随温度降低均有小幅度提高，温度降低不会对地面管汇冲蚀性能造成不利影响；初始冲蚀速率随冲蚀角度增大而增加，在30°左右时达到峰值后逐渐降低并趋于稳定；冲蚀速率随冲蚀速度的增大呈明显的正相关效应；含砂率5%～15%时，由于“屏蔽效应”影响，冲蚀速率随含砂率提高而逐渐降低并最终趋于稳定；内压载荷60～100 MPa时，冲蚀速率随着拉力载荷提高呈近似线性增大趋势。研究结果能够为CO_2混相压裂施工参数优化、地面压裂管汇寿命预测等提供依据。
关键词：冲蚀磨损;;CO_2混相压裂;;地面管汇;;力学性能
基金资助：国家自然科学基金青年项目“构造应力集中区水力压裂诱发断层滑移及套管剪切变形动力学机理研究”(52304017);; 中国石化基础前瞻项目“页岩油超临界CO2压裂与生产中材料腐蚀冲蚀机制及控制技术研究”(321044)
