大直径扩孔是径向水平钻井技术的关键技术之一。目前,大直径扩孔常采用机械扩孔器,扩孔直径较小,且易发生井下事故。针对这些问题,将磨料射流技术引入到井下扩孔中,设计了适用于井下扩孔的长圆喷嘴与扇形喷嘴。论文首先给出长圆喷嘴和扇形喷嘴的设计方法,并结合磨料射流扩孔技术的实际要求设计出8种扇形喷嘴和10种长圆喷嘴。对设计的喷嘴进行了数值模拟,结果表明:长圆喷嘴长宽比和出口直径的增加均使喷嘴扩散角增加;扁圆柱段长度与喷嘴出口直径相等时,射流速度衰减最慢。扇形喷嘴出口直径增加,射流扩散角增大;椭圆半长轴越小,射流出口速度越大,衰减越慢;V型槽半切角增大,射流扩散角减小,但喷嘴出口速度越大,射流衰减越慢。　　 通过对长圆喷嘴与扇形喷嘴室内扩孔实验结果分析可知:长圆喷嘴出口直径、长宽比增加均使扩孔宽度增加,且长宽比大于1.9时宽度增幅较大,但深度下降明显。扇形喷嘴V型槽半切角的增大使得扩孔宽度变小,而扩孔深度增大,当半切角大于36度时扩孔深度大幅度增加,当半切角小于36度时深度变化不大。无因次喷距增加,两类喷嘴的扩孔宽度均增加,而深度减小。相同实验条件下,出口直径相同的喷嘴中,扇形喷嘴的扩孔宽度最大,长圆喷嘴次之,锥形喷嘴最小:锥形喷嘴的扩孔深度最大,长圆喷嘴次之,扇形喷嘴最小。