水力喷射径向水平井技术通过水力能量在井眼侧向不同层位钻出数个水平孔眼,可解除近井地带污染、增大渗透率、提高油藏开发效率。自进式射流喷嘴是实施该技术的关键部件,直接关系到水力能量的利用效率,正确选择喷嘴类型、优化喷嘴结构参数直接决定了径向水平井钻进效果。目前对于径向水平井喷嘴结构和参数的优选和设计大多集中在数值模拟和室内破岩实验。数值模拟方法是一种理想的流场模拟方法,难以模拟真实流场流动状态过程;室内破岩实验仅仅能从破岩结果说明喷嘴破岩效果,不能测试流场结构。本文分别通过数值模拟和三维粒子图像测速法(Particle Image Velocimetry)方法对单孔、多孔、单孔旋转三种喷嘴进行了测试,并对两种方法获得的流场特征进行了比较。数值模拟方法研究表明:单孔旋转喷嘴可以形成规则的径向水平井孔眼,优于单孔喷嘴和多孔喷嘴;对单孔旋转喷嘴5种不同结构的叶轮进行测试,发现减小流道面积能够更有效增加喷嘴旋转能力,增加叶片长度对增加喷嘴旋转能力作用较小;数值模拟发现其井底流场呈现了较强的旋转特性,在喷嘴附近形成了卷吸区,有利于井底岩屑运移。PIV测试结果表明:实际流场相对于数值模拟流场存在更多由湍流引起的流体微团,呈现了更大的不确定性;单孔旋转系列喷嘴在20倍喷距下的切向速度均呈现出了N形对称分布,但是数值小于数值模拟结果;叶轮流道面积越小、产生的旋转射流旋转特性越强,20倍喷距下的切向速度约0.2m/s;PIV测试的单孔和多孔喷嘴流场结构简单,速度核心区域集中,不利于形成较大的形状规则的径向孔眼。通过数值模拟和实验的方法对径向水平井射流喷嘴流场进行了研究,首次通过PIV技术对喷嘴流场进行了测量,对两种方法得到的射流流场进行了对比。两种方法得到了相同的流场速度分布规律,但PIV测试结果呈现了更大的随机性。研究结果可望为径向水平井喷嘴优选提供依据。