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气体钻井过程中，喷嘴处容易产生声速流，且在声速流条件下，伴随着压力问断和喷嘴低温，会导致钻头“冰包”，环空压力急剧上升而立管却无法检测的现象，容易造成地面及井下事故。以超临界CO2气体钻井为例对钻头渐缩喷嘴压力、温度、流速变化对声速流的影响进行研究。结果表明：气体从喷嘴喷出后，压力急剧降低，体积快速膨胀，产生焦耳一汤姆逊效应，使得喷嘴出口温度急剧降低，降低幅度取决于气体性质以及上下游压力比；在进行气体钻井设计时，尤其是需要高压力、大排量喷射钻井时，首先要估算井底压力范围，再计算喷嘴上游临界压力，确定钻头上