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避免井壁失稳所造成的工程事故是油气田工业生产中的一个严峻挑战,而泥页岩井壁又常常是事故多发的一个井位段,所以掌握和了解其失稳机理要素才能够有目的、有针对性的进行预防和补救。本文在泥页岩流固耦合、力化耦合等方面的研究基础上着重考虑了流体作用于泥页岩井壁后对围岩体造成的损伤破坏,并通过等效应力原理在泥页岩井壁流固耦合模型中引入化学场因素,凭借岩石物性状态方程、流体质量方程及动量与能量方程建立了泥页岩井壁流固化耦合模型。分析与研究得出:(1)在受近井壁地应力的分布影响下泥页岩围岩初始缺陷会受到流体入侵造成微缺陷的损伤,通过应力应变的本构关系给出泥岩围岩在弹塑性区的损伤状态方程。(2)采用数值模拟求解模型方程,利用有限元ANSYS软件仿真钻开泥岩地层时地层随地应力的分布影响,结果表明地层钻开的瞬间,受最大最小地应力的影响井壁围岩体发生变形位移,其变形位移大小与方向受地应力分布的影响。(3)考虑流体作用于泥页岩围岩所带来的损伤时,本文依据FLUENT软件进行流体入侵泥岩围岩的仿真模拟,结果表明流体在井壁附近地层应力较小处对泥岩的损伤破坏较为严重,其严重程度受流体压力和地应力分布的影响。(4)表征流体特性对泥岩的损伤破坏情况,分别用不同流体饱和过后的泥岩试件作力学实验分析,实验结果得出泥岩的抗拉抗压强度特性发生变小变弱现象,其弹性模量、内摩擦角、粘聚力等力学参数值也出现不同程度的降低。就本实验而言,钻井液作用后泥岩试件的强度特性变化较为明显。