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泥页岩是一种水敏性粘土矿物,在钻井过程中,钻井液循环时会与其接触,并相互作用,使其产生水化膨胀,导致泥页岩的强度降低,并且改变了井眼附近的应力分布,造成井壁的不稳定,使得井壁坍塌。本文主要是通过对泥页岩水化的试验研究和理论分析及计算来进行泥页岩井壁稳定性研究。本论文的主要研究内容及相应结论如下:(1)分析了泥页岩的矿物组成、物理特征及其水化机理,研究了影响泥页岩水化的内在和外在因素,得出了泥页岩水化对井壁稳定性的影响;(2)通过室内三轴应力试验得出:泥页岩水化后,其强度降低,弹性模踅减小,泊松比增大,泥页岩的内聚力和内磨擦角会随着含水量的增加而减小;(3)通过核磁共振实验分析得出:浸泡前后泥页岩试样的质量和自然吸水率总体呈增长的趋势,经过不同时间的浸泡,泥页岩的丁2谱分布主要表现为2个峰图,部分为3个峰图,随着浸泡时间的延长,所有峰的幅度均有所增大,T2谱面积逐渐增大。(4)通过对井壁稳定力学模型的研究,分析了泥页岩地层井壁水化前后的应力分布,给出了相应的计算方法;(5)利用岩石破坏的强度准则,给出泥页岩井壁地层坍塌压力、破裂压力计算方法。