水力压裂技术在低渗透、页岩气等非常规油气资源储层改造过程中具有重要意义,随着油气开采难度的加大,压裂时的砂含量和排量也不断加大,井下工具冲蚀失效频繁发生。截止目前实验方法是研究冲蚀的重要手段之一,相比于喷射式和传统的旋转圆盘式冲蚀实验装置,管流式实验装置可以较真实的模拟现场生产工况,实验结果的准确度高。本文设计研制了一套管流式液固两相流冲蚀实验装置,并利用该实验装置,取P110油管用钢为研究对象,进行了验证实验,具体内容如下:针对油田现场生产工况,根据实验装置的设计目的和要求,在总结前人冲蚀实验装置的基础上,结合现场所需的工况参数要求、实验室条件进行总体方案设计。利用CFD数值模拟软件,采用DPM多相流模型完成变截面实验段的数值模拟,基于模拟结果找出最大冲蚀部位,对冲蚀实验段进行结构设计。基于冲蚀实验装置的总体方案,计算管路摩阻和流量之间的关系,完成泵、流量计、差压传感器以及温度传感器等设备的选型。根据设计标准对搅拌罐的罐体、封头、人孔、液位计、电加热器等设备进行计算选型和机械设计。计算搅拌器的搅拌功率,完成搅拌轴的机械设计。最后进行实验设备的安装、管道的焊接和相应零部件的设计和制造。本文研制的管流式液固两相流冲蚀实验装置除了可以完成冲蚀实验之外,还能进行流体的摩阻实验。采用自制的实验装置,分别完成P110材料在瓜胶携砂液中冲蚀实验和清水的摩阻实验验证。实验结果表明:携砂压裂液对P110材料的冲蚀速率随流速的增大而增大,与文献研究结果一致。实验段底部试样的冲蚀速率明显大于顶部试样,与DPM冲蚀模拟结果一致。清水的摩阻实验结果与理论计算结果的最大误差为4.95%,认为本套实验装置的摩阻实验数据能够满足实验要求,相同条件下的6组清水摩阻实验数据误差在0.4%~1.7%之间,远小于10%的置信区间,认为本套实验装置稳定可靠。最后,针对实验装置设计、制造和运行过程中规范、存在的问题,制定了操作和检修的规程,并对实验装置功能的进一步拓展提出了展望。