径向水平井技术是一种能够有效开发边际油藏、浅层油藏以及页岩气、煤层气等非常规油气资源的新方法,具有开发效率高、作业成本低的优点,目前已成为石油钻采领域的研究热点问题。反喷牵引射流钻头为径向水平井钻进系统重要组成部分,在径向水平井作业中起到破岩扩孔和辅助高压软管在地层中钻进等作用,其在井眼内的流动结构特性与自进力大小、井眼轨迹平直性,径向水平井实际延伸能力以及高压柔性管预安装长度等重要问题紧密相关。因此开展反喷牵引射流钻头流动结构特性的研究可为径向水平井技术钻进参数优化设计与控制提供依据。本文围绕反喷牵引射流钻头自进机制、自进力敏感性影响因素、自进力计算与控制方法等问题,首先,通过数值模拟方法,研究了反喷牵引多孔射流钻头和反喷牵引直旋混合射流井眼内流场特性,分析了反喷牵引射流钻头自进机理,以及各项参数(入口流量、井筒直径、正向喷距)对射流钻头自进力的影响机制。其次,通过室内实验的方法,研究了各项参数对于反喷牵引多孔射流钻头和反喷牵引直旋混合射流钻头自进力的影响规律,并与数值模拟结果进行对比分析。最后,从理论角度建立了多因素条件下反喷牵引直旋混合射流钻头自进力计算方法,提出了反喷牵引射流钻头自进力控制手段。研究结果表明:反喷牵引射流钻头自进力主要源自于射流产生的推进力和正反向射流的降压效应。入口流量和井筒直径是影响反喷牵引射流钻头自进力大小的关键因素,随着流量的增大,射流钻头自进力呈近线性增加,随着井筒直径的增大,射流钻头自进力先增加后降低,相同流量下,存在最优井径范围。在考虑射流降压效应和流量敏感系数的基础上,建立了多因素条件下反喷牵引直旋混合射流钻头的自进力计算方法,计算结果与实测结果基本吻合。可以通过增大排量,优选正反流量比,调整反向喷嘴倾斜角度来控制反喷牵引射流钻头自进力。