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本文在调研和分析井底压差对提高机械钻速影响机理的基础上，计算分析了钻进不同渗透特性地层时井底压差在井底待破碎层中的扩散特点，结果表明，传统的井底压差概念不能真实地反映其对钻速的影响，井底存在一定频率的脉动低压波比持续稳定的低压状态更有利于机械钻速的提高。利用Matlab之Simulink的仿真功能，采用数值模拟的方法对设计出的自振阀式低压脉冲射流调制器的振动特性进行了研究，通过对钻头压降P、钻井液流量Q等调制器的水力参数及结构参数进行单因素分析，较系统的认识了调制器随这些参数变化的规律，得出了调制器的振动频率随钻头压降P的增大线性增加、随钻井液流量Q的增加而减小等重要结论。在此基础上利用B&K声压测试系统对研制的自振阀式低压脉冲射流调制器样机进行了实验研究，实验结果证明了Matlab之Simulink仿真方法的正确性，为自振阀式低压脉冲射流调制器的进一步优化设计提供了一种有效手段。