高压喷射钻井是提高机械钻速的主要手段之一。与常规钻井相比,高压喷射钻井除了依靠钻头牙齿对岩石进行机械破碎,其射流也存在“水力作用”。从喷嘴喷出的高压射流可以起到水力清岩和破岩的作用,并始终保持井底清洁,从而提高机械钻速。本文从高压喷射钻井原理入手,结合计算流体力学理论,建立了高压喷射钻井井底流场(射流喷射速度、井底压力、漫流速度)数学模型。通过研究0311.15mm三牙轮钻头几何特征,利用三维实体建模软件建立了三牙轮钻头实体模型,再通过布尔运算,得到井底流场流道的物理模型,并对模型进行网格划分,通过数值运算方法,模拟了不同泵压、排量下井底的速度和压力分布。在数值模拟的基础上,对高压喷射钻井在现场的提速效果进行了分析和总结,提出了合理的喷嘴组合和钻井参数。高压喷射钻井井底流场模拟结果表明,钻井液可以通过井壁和牙轮间空间上返,井底漫流层的厚度在4-5mm之间。井底射流区存在压力梯度,有利于岩屑的翻转和运移。随着泵压增加,喷嘴压降增大,在第一阶段(20-25MPa)提速效果最好。在一定范围内,射流喷射速度和井底动压力受排量影响较大,漫流速度受排量的影响较小。双喷嘴井底流场分布较三喷嘴流场的分布更为不均,两喷嘴组合优于三喷嘴组合。本文的研究结果对正确认识喷射钻井的提速原理以及选择合理的喷嘴组合、排量有重要理论意义和实践意义。