高压水射流深穿透射孔技术是利用水力喷射原理,以高压流体高速喷射切割岩层,在岩层中切割出一个径向距离大、孔径大、清洁无污染的导油通道。该技术是用于近井带改造,改善油气井流入、注入动态,实现增产、增注最有效的完井射孔技术之一,被认为石油工程领域最有发展前景的技术之一。针对该技术在实际应用中所暴露出来的缺陷与不足,全文以高压水射流射孔破岩的效率与效果为中心,以解决该技术的缺陷为路线方针,分别从以下五个方面予以阐述并得出相关结论：(1)概述本课题的研究对象、工程背景和国内外研究现状,讨论各种形式的完井射孔方法利弊,从而得出结论：高压水射流深穿透射孔技术是当今世界石油工程领域完井射孔技术的先进生产力,提出这一技术所存在的现状问题,并在此基础上构筑本文的研究技术路线与研究内容。(2)研讨高压水射流CFD研究的系列理论,从射流运动的时均化控制微分方程的通用形式入手,揭示射流的数值计算策略,得出结论：采用有限体积法(FVM)对控制微分方程离散,离散格式选用二阶迎风格式；喷嘴射流处于高Re数湍流状态,数值计算时选择涡粘模型中的标准k-ε模型,并对喷嘴的近壁区使用标准壁面函数法进行特殊处理；射流流场求解时,把射流看作不可压缩流动,选择分离式解法中的SIMPLEC算法,加快计算收敛的速度。(3)提出多射流喷头概念模型,并结合实际的射孔作业环境,对多射流喷头的关键性因素进行分析,借助CFD分析手段,优化研究了多射流喷头的关键参数与射流动力特性的关系,最终得出多射流喷头的优化设计方案。(4)以自进式射孔系统为研究对象,理论论证射孔系统的自进机理,并在此基础上推导射孔系统的自进运动方程,得出结论：喷头作业时的内外压差是射孔系统自进力的主要来源；高压软管的沿程压降联合喷头产生的自进力使得高压软管作业时始终处于绷紧受力状态,促进射孔系统的自进；前喷嘴射流冲击靶体时产生的抽吸效应对射孔系统的自进具有重要促进作用；适当增大系统压力和后喷嘴直径有利于提高射孔系统的钻进速度和运动稳定性。(5)提出旋转自进式喷头,并详细论述其特殊结构的实现以及旋转动密封等关键技术问题,在此基础上,理论分析喷头的旋转运动特性。