射流式扭力冲击以其高效的破岩效率在国外油气开采中逐渐取代传统钻具。而受制于技术封锁,国内难以接触到成型的设备。近年来国内在扭力冲击器在深井钻探方面也进行一些研究,并取得一定的成果。但冲击器寿命较短限制了旋冲钻具的研究只能停留在实验阶段。射流发生器作为扭力冲击器的动力提供元件,其寿命的大小将直接影响扭力冲击器的使用寿命。因此对射流元件的寿命研究十分重要。本文基于真实环境下深井作业的扭力冲击钻的工作条件,研究射流元件在使用过程中射流元件产生射流失效的现象入手,从射流元件的结构设计、内部流场的理论分析、CFD流场仿真及试验等路线对射流元件的射流失稳产生的原因进行探究,并结合元件内部结构提出元件优化设计方案。应用模拟分析探究流场各处能量、压力、流速的关系,并对比实际试验结果得出如下研究结论:1、射流元件漏液是射流内部过度磨损导致的,其主要磨损位置在附壁点与劈肩处。2、射流流量大大小与射流元件磨损的位置有关,流量越大磨损出现的位置就越靠近排空道上端。3、当射流流量达到某一值后,射流元件的抗磨损能力会趋于一稳定值与射流元件材料磨损形成的时间有关。4、适当的提高射流元件劈肩高度和降低钻井液颗粒物直径等方法,对射流元件使用寿命的提高能起到一定的积极作用。结合元件的损伤后的流场分布图,在现有结构尺寸不变的条件下提高元件寿命可从如下两个方面着手:1、选用耐冲蚀性的材料作为射流元件的加工原料。2、通过适当提高劈肩位置延长劈肩处射流液射出时间,从而延长射流产生失效的时间。