中国大部分油田已经进入开发的中后期,开发难度不断增大,成本不断提高。降低钻井成本、实现经济开发是石油领域致力于追求的目标。研究和现场应用表明,小井眼钻井技术由于尺寸小能够大大节约建井材料,降低钻井成本,水力脉冲射流钻井技术能够显著提高机械钻速。但是目前对小尺寸水力脉冲射流钻井提速工具的结构特性尚不明确,水力脉冲射流钻井技术的水力参数设计以及其适应性分析尚属空白。分别通过数值模拟和室内试验的方法,研究了小尺寸水力脉冲射流钻井提速工具的压力脉动振幅、压耗以及脉动频率等射流特性在不同排量和不同叶轮叶片数下的变化规律。基于常规钻井水力参数的设计方法,引入钻柱旋转、钻柱偏心、钻具接头对小井眼环空压耗的影响,进行了小井眼钻井水力参数设计。应用小尺寸水力脉冲射流钻井提速工具进行了现场试验,并对水力脉冲射流钻井技术进行了地层参数和钻井参数的适应性分析。通过研究发现:小尺寸水力脉冲射流钻井提速工具可以产生明显的压力脉动,随着流量增大,出口压力脉动振幅增大,压耗呈二次增大关系,脉动频率线性增大;随着叶轮叶片数量增加,出口压力脉动振幅降低,工具压耗减小,脉动频率增大;现场试验中,钻速提高了131.3%;水力脉冲射流钻井提速工具可与多种钻具组合配合钻进,适用地层范围广,适应井径范围大,能够显著提高机械钻速,工具寿命完全能够满足现场使用要求。