在现代石油开采及地质勘探钻井工程中,泥浆泵是钻井循环系统中关键设备之一,其作用在于向井底输送高压,高粘度,大比重的液体,以冷却钻头和从井底携带出被钻头破碎的岩屑,还可利用其高压水马力提高钻井速度和和驱动井下动力钻具,传统的泥浆泵大都采用机械链传动方式,现代高压喷射钻井技术的发展,对泥浆泵提出了更高的要求,而传统泥浆泵为满足压力,排量需要,必然引起体积和重量的增加,拿现在使用的1600型泥浆泵来说。

喷射钻井的实践和理论研究表明,喷射钻头不仅靠牙轮进行机械破岩,钻头喷嘴还是一个水力机械,高速射流的水力能量不仅能净化井底的岩屑,还具有直接破碎岩石的冲蚀作用。文中以基础流体力学理论和流场模拟来分析喷嘴的水力性能,建立不同结构喷嘴的CFD模型,对比分析各型喷嘴的水力性能,为牙轮钻头上喷嘴的选用与设计提供了理论依据。