崔莹，屈展,赵均海,王萍，韩强

1.西安石油大学土木工程系，陕西 西安 710065 2.长安大学建筑工程学院，陕西 西安 710061

油气开发过程中，由于成井过程中将原有井眼周围地层的应力平衡被打破，导致应力场重新分布，井壁的应力集中导致其结构稳定性下降，产生井壁失稳。据统计，每年因井壁失稳造成的损失达数亿美元，占到了钻井成本的5%～10%。失稳多发于泥页岩地层中，泥页岩地层井壁失稳是国内外各油气田钻井过程中普遍存在且至今未能完全解决的世界性难题[1，2]。从根本上分析，井壁失稳的原因是泥页岩自身的力学失效。然而，由于井壁泥页岩的埋深等条件约束，大规模通过现场试验确定岩石力学强度的方法通常难于实现，因此，如何基于有限的现场取样试验数据，结合相应的力学理论，建立井壁泥页岩强度的解析表达式有着重要的理论意义与现实需要。

近年来，国内外许多学者针对泥页岩的强度特征、水化及蠕变对强度的影响展开了较为详尽的研究。泥页岩的强水化特性使得其与钻井液接触后，力学强度将发生明显改变[3]。丁乙和赵晓姣等[4，5]基于抛物线准则和最大张应力准则，结合试验数据，建立了泥页岩地层坍塌压力和破裂压力预测方法，所得结果与油田现场采集数据具有较好的对应性。陈金霞等[6]利用线弹性理论和单一弱面准则，对泥页岩井壁稳定性及影响因素展开研究，得出弱面结构的存在使得坍塌压力明显升高的结论。……