海上油田大多为砂岩油藏,防砂方案设计在油气田开发方案设计中是一个关键的环节。防砂筛管作为机械防砂方法的关键工具,其性能优劣直接关系到防砂设计是否成功。冲蚀磨损是造成筛管破坏的主要原因。因此,研究筛管冲蚀磨损机理对完善防砂手段乃至整个油田开发都有着极其重要的意义。为了明确影响筛管冲蚀破坏原理及其在设计,选用方面的准则,文章采用数值模型与冲蚀实验研究相结合的方法,给出了筛管冲蚀破坏原理以及冲蚀速率计算模型。建立了防砂筛管的数值模型,并通过计算流体力学软件对模型进行仿真模拟。经过对冲蚀模型的流场分布特征和冲蚀率分布特征的分析,得到引起冲蚀破环的动力学原因。结果表明:造成冲蚀破坏原因主要是携砂流体的剪切性能以及动能,其中剪切作用占主导地位。进行了筛管冲蚀破坏影响因素分析,包括筛网结构,射流流速,颗粒含量及粒子直径。其中,筛网的存在会增大材料冲蚀破坏程度;射流流速和磨料颗粒含量的升高都会引起冲蚀速率的变大;而颗粒粒径的影响存在冲蚀临界最小值:小于或大于该临界值都会造成冲蚀速率的增加,但大于该临界值时,冲蚀速率增长缓慢并趋向稳定。通过设计实验对数值模拟结果进行验证。首先,在90°冲击角度下对316L金属筛网进行实验并通过电镜扫描观察实验现象。结果表明,冲蚀中心区域筛网丝径形貌基本不变;而在冲蚀边沿上,筛网丝径变化明显并产生锻造融合现象。与仿真计算中筛网的模拟结果相似。随后,利用失重法对60°冲击角下挂片冲蚀破坏现象评价,并对同等条件下仿真计算数据结果拟合,结果显示数模结果普遍高于实验结果,但在合理范围内能够证明数值模拟结果的有效性。最后利用微切削理论公式和数据结果得到筛管的冲蚀速率计算模型。