水力喷射压裂技术集水力喷砂射孔、压裂以及水力封隔为一体,是近年来油气井增产改造的重要措施之一,对于开发低渗油藏、薄油层等具有重要的意义和广阔的前景。由于压裂施工排量大、砂比高,高速砂粒对水力喷射压裂工具冲蚀磨损较为严重,易造成喷嘴脱落、工具本体刺漏等多种形式的工具失效,严重影响压裂施工的安全性。因此有必要对水力喷射压裂工具内部流场及冲蚀分布进行研究和预测,获得冲蚀规律,为改进工具结构,提高压裂作业成功率和工具寿命提供理论基础。基于离散相模型和欧拉模型,数值模拟得到水力喷射压裂工具内部流场分布特征,并研究了射流压差、砂粒体积分数对喷嘴流量及砂粒分布的影响规律。结果表明,工具上、下两层喷嘴流量分布存在差异,下层喷嘴的过液量、过砂量要高于上层喷嘴。在工具内不同位置砂粒分布具有明显差异,工具壁面上砂粒主要聚集在喷嘴周围,在上层喷嘴下部呈水滴状分布,在下层喷嘴周围呈环状分布。通过数值模拟重点分析了工具内壁喷嘴入口区域的冲蚀分布特征,并研究了排量、砂粒粒径及砂粒质量浓度对冲蚀速率的影响规律。结果表明,上层喷嘴上部和下层喷嘴下部为冲蚀较严重的区域,且下层喷嘴平均冲蚀速率要高于上层喷嘴。通过与现场水力喷射压裂工具冲蚀进行对比,验证了数模结果的有效性。