在常规钻井作业中,钻井液中的固体颗粒在循环过程中经沉积、吸附和滤失会在井壁岩石上形成一层厚薄不均的泥饼,泥饼疏松多孔且易被地层流体（水、油和气）溶蚀,导致固井二界面封隔失效等问题发生,严重影响了油气的开采。常规固井作业中,通常使用物理冲洗和化学清除泥饼,然而这些清理都是不彻底的。本文从固化泥饼的思路出发,选用高炉矿渣（BFS）和羧基丁苯胶乳（XSBRI）作为泥饼胶结剂,通过一系列现代分析测试技术,研究了泥饼岩石界面的固化胶结性能及机理分析。得到结果如下:（1）通过对两种胶结剂物理化学性质的分析,表明BFS具有潜在活性,且能在碱激活剂作用下破坏其玻璃体结构,释放的活性物质彼此之间能发生水化反应生成凝胶类物质,并具有一定的力学强度。XSBRI胶乳常用于对水泥石的增韧中,其表面的羟基、羧基能和体系中的金属阳离子发生反应,生成大分子网络交织结构,使体系的力学强度得到提升。对两种胶结剂的流变性能测试可知,其在使用过程中不会对钻井液的流动性造成影响。这些研究结果表明,BFS和XSBRI可以应用到钻井液中参与泥饼的形成,且为泥饼岩石的固化胶结提供了理论依据。（2）不同实验条件下的泥饼抗压强度测试表明,60～90℃条件下泥饼力学性能发育较好,随着泥饼养护时间的延长,其抗压强度也随之增大;同时,BFS和XSBRI作为泥饼固化剂复配使用能明显增加泥饼的抗压强度。XSBRI在低浓度下与BFS复配使用对泥饼的强度提升有一定的协同作用,但当XSBRI浓度过高时会削弱水化产物和黏土颗粒的联系,降低泥饼的强度,但BFS的含量越高泥饼强度越大。（3）对泥饼进行FTIR、XRD、TG和SEM-EDS现代分析测试表明,BFS和XSBRI对泥饼改性成功,并都参与了泥饼固化过程的反应,生成了水化产物,成网络状连接、填充和覆盖在泥饼岩石的裂缝、孔隙和表面,正是这些水化产物的生成和聚合物、水化产物、黏土颗粒之间的相互作用提升了泥饼和泥饼岩石界面的胶结强度。（4）系统的分析了泥饼岩石固化胶结机理,研究表明BFS在碱激活剂的作用下分解释放大量的活性物质,由于同离子效应一部分Ca2+迁移到岩石表面时,它会首先吸附在岩石颗粒表面,使得活性物质能够在泥饼和岩石界面发生水化反应,XSBRI胶乳进一步对泥饼岩石界面进行覆盖并与Ca2+、Al3+、Mg2+及其它们的水化产物发生反应形成三维网络状结构。另一方面,BFS和XSBRI胶乳与水化产物形成的三维网络结构和水化产物对固体颗粒形成的网状包裹、覆盖与孔隙缝填充能够反射和吸收泥饼破碎过程中一部分作用力,提高了泥饼和泥饼岩石界面的胶结强度,实现了泥饼岩石的一体化。（5）通过对其他常用于钻井液中的功能性助剂的优选、复配与评价,确立了一套综合性能较好的胶结剂钻井液体系:4%膨润土基浆+8%BFS+1%XSBRI+2%SPNH+0.4%FA367+0.5%石墨+重晶石。在对钻井液的综合性能测试后,结果表明,该钻井液体系在实现泥饼岩石的固化胶结的同时,具有优良的流变性、降滤失性与耐温耐盐性。