在油井开采的的过程中,油层中的砂粒受到流体的冲刷作用,一部分砂粒会从中脱离出来,随流体进入油井,由此形成井内沉砂。井内沉砂对采油率的影响主要在两个方面,一是井内沉砂的大量积聚,会造成油层堵塞,油井产油率下降甚至不产油;另一方面,随着油液进入采油设备的细砂,会造成采油设备磨损。由于这一原因,使得利用机械泵进行洗井冲砂受到了严格的限制。射流泵是一种不存在机械运动部件的泵,能够最大限度的降低油液内砂粒对设备的磨损,因此成为了油田洗井排砂的有效设备。射流泵具有工作可靠、结构简单、使用安全方便的等优点,但也存在效率较低的缺点。因此,深入研究射流泵的工作原理、提高泵的性能和工作效率具有重要意义。本文在已有射流泵及固液两相流研究的基础上,分析了射流泵的工作原理,采用数值模拟的方法,研究了不同几何结构和不同操作参数对射流泵性能的影响。主要研究内容包括以下几个方面:(1)研究了现有的油井冲砂技术,总结了射流泵、固液两相流的研究现状,针对现有射流泵工作时效率较低的问题,在设计和结构方面进行了创新,在原有射流泵下方增加了一扰砂喷嘴,用于冲击固结在井底的沉砂,增加工作效率。(2)对射流泵冲砂洗井系统进行了理论研究,研究了射流泵的主要结构和工作原理,给出了双喷嘴射流泵的主要参数定义。根据公式推导,得到了射流泵的基本特性方程,并绘制了射流泵理论特性曲线。(3)对所改进的射流泵冲砂洗井系统进行了结构设计,对上下喷嘴、喉管、扩散管等主要部件,根据工作要求及各专家学者总结出的公式,进行了选型及尺寸设计。同时,对射流冲砂装置进行了整体设计及三维建模。(4)研究了计算流体力学的基本知识,对软件数值模拟过程中涉及的多相流模型、湍流模型、边界条件、算法等知识进行了研究。利用软件,对装置进行了网格划分及数值模拟,对模拟的准确性进行了验证。(5)采用数值模拟方法,分别模拟了不同砂砾直径、喷嘴直径、围压、冲洗液类型等参数下的冲砂情况,对井内砂粒体积分数进行监测。进行射流冲砂模拟实验,并与数值模拟结果进行对比分析,得出合理结论。