目前,我国深度较浅的油气资源已经濒临枯竭,但是深部硬地层中还蕴藏着丰富的石油和天然气资源。然而就传统的钻井技术而言,普通的钻井方法往往不能起到令人满意的钻井效果。所以,现阶段发展出了很多非机械破岩的方法。其中粒子冲击钻井是一种新型的钻井方法,它主要以粒子冲击破岩,再辅以机械破岩,对坚硬地层具有很强的破碎能力。相对于传统的其他钻进方法有更高的钻进速度,能大大提高经济效益。本文研究内容主要分为两大部分,在Workbench中FLUENT模块中,设定统一参数。这一部分先研究了通孔状(圆柱)喷嘴,锥型喷嘴和流线型喷嘴结构及加速特点。通过对不同形状的喷嘴加速粒子的过程进行研究,得到带平滑曲面的喷嘴加速效果更好的结论。本文随后探究了喷嘴的弧度内置和外扩对加速过程的影响,结果表明弧度内置加速效果更好,但是能量转化率比较低。最后研究了粒子密度对加速过程的影响,发现粒子的密度越大,流体和粒子的速度越小,但速度的变化幅度不大。粒子和液体的出口速度随粒子的体积分数增大而增大,以通孔型喷嘴增加地最明显。根据得到的结果,选择合理的粒子速度,基于Workbench中的AUTODYN模块对粒子冲击岩石进行了数值仿真,仿真过程采用RHT模型,并在仿真前通过比对前人结果对岩石的模型参数进行了验证。经过AUTODYN模拟,得出粒子密度越大,破岩质量越大的结论。在仿真中,分别建立了单粒子、双粒子和不同三粒子排列模型,对粒子破岩的入射角度以及双粒子和三粒子的粒子间距对破岩效果的影响进行了研究,并绘制了他们和破岩体积和侵入深度的关系曲线图。通过对得到的结果进行分析得到一些结论:1、当单粒子以0°～30°的入射角度射向岩石靶体时,破岩效率较高;2、当双粒子垂直射向岩石靶体时,破岩效率较斜碰是比较高的;3、当三粒子间距大于1个基准半径时,岩石破碎体积变化不大;4、当三粒子间距为1个基准半径时,可以得到侵入深度的最大值。