Este documento propone un diseño experimental ortogonal basado en el método de optimización para la geometría de la boquilla de un chorro de agua abrasivo submarino, con el objetivo de maximizar la capacidad de corte y minimizar la tasa de erosión de la boquilla. Se analizan los efectos de los parámetros en la capacidad de corte y la vida útil de la boquilla. Este análisis muestra que, mientras que la curva de sección de contracción, la longitud axial de la sección de contracción y la longitud axial de la sección de enfoque afectaron principalmente la vida útil de la boquilla, el diámetro de salida de la boquilla afectó principalmente la capacidad de corte de la boquilla. Las significancias de los efectos de los parámetros estructurales, de mayor a menor, son: diámetro de salida > longitud axial de la sección de contracción > longitud axial de la sección de enfoque > curva de contracción. Según el índice de rendimiento óptimo para esta boquilla, los parámetros estructurales óptimos de la boquilla fueron una curva de sección de contracción de (parabólica), una longitud axial de la sección de contracción de 20 mm, un diámetro de salida de 2 mm y una longitud axial de la sección de enfoque de 10 mm. Con los parámetros óptimos, el índice de excelencia del rendimiento de la boquilla fue = 1.441, que es el objetivo de optimización y un 44.1% más alto que la línea base de la boquilla cónica; la velocidad máxima a una distancia de 100 mm se mejoró en un 56% y la tasa máxima de erosión se redujo en un 72% en comparación con la de la boquilla cónica.