油气资源是国家重要的战略资源,关乎国计民生、关乎国家安全,如何最大限度的增加油气井的产量以及提高油气田的最终采收率,是石油科技工作者孜孜以求的目标。径向水平井技术作为一种新型的增产增效技术,越来越受到人们的重视。目前有两种方式的径向水平井技术:一种是传统的段铣套管、扩孔径向水平井技术,另一种是套管开窗径向水平井。套管开窗径向井技术需要利用小直径螺杆钻具、万向节、开孔钻头等对套管开孔,依靠小排量水射流对水泥石以及储层喷射钻孔,常常出现开孔困难、难以钻穿水泥石等事故,导致该型径向井失败,而且所钻成的孔眼直径较小。因此,增产增效应用效果不佳。段铣套管、扩孔方式的径向水平井技术需要对套管进行长段段铣以及大直径扩孔,工艺复杂、施工难度大,经常出现扩孔失败,影响了其推广应用。但是,由于该方式的径向井井眼直径较大,增产效果明显,因此,有必要进一步改进段铣及扩孔技术。本文提出了利用磨料射流技术对套管进行开槽和扩孔的新思路,本文的研究必将对径向水平井技术的推广应用起到积极的推动作用。针对径向水平井技术对套管开槽和扩孔的要求,优选出了高效的磨料射流喷嘴,其喷嘴直柱段长度2.0～2.5d、收缩段角度15°～25°、收缩段长度大于等于2d;通过四大类因素对套管开槽的实验研究以及充分考虑经济性的条件下,得出了在单排6喷嘴最优布置下,当磨料体积分数为13.1%、磨料粒径为0.4～0.8mm、采用石榴石作为磨料比较适合井下套管的开槽作业;当切割头在5～10mm/min的移动速度下对N80套管的切割效率最高,且能够将套管完全割透,最大开槽宽度达到62mm;设计制造了一套井下套管开槽工具,该工具由切割头移动速度控制系统、定点喷射系统、工具复位系统、喷嘴组合切割头等部分组成,工具结构设计合理、工作安全可靠。