钻井中的泥页岩井壁稳定性问题是影响钻井技术发展的重大问题之一,而泥页岩水化则是影响井壁稳定性的关键性因素。这是由于水化作用会导致泥页岩水化膨胀、强度下降、孔隙压力增加等变化,容易造成井壁坍塌。本论文通过综合多学科的理论知识研究,深入细致地研究了泥页岩井壁水化失稳机理及其主要影响因素,得出了抑制泥页岩水化作用的根本在于有效的控制水化应力,即水化膨胀压。(1)本论文通过分析泥页岩所含粘土矿物的组分、结构特征、物理特征,泥页岩的水化作用机理研究,得出水化作用严重影响井壁稳定性；(2)本论文通过井壁稳定力学与化学耦合分析,研究得出水化应力是影响泥页岩井壁稳定性的关键因素之一,并给出确定水化应力的几种方法；(3)本论文通过分析水化前后斜井井眼应力分布,确定水化对泥页岩力学性能参数的影响,给出了水化前后泥页岩力学模型以及水化扩散模型,选用合适的强度破坏准则,给出了泥页岩井壁坍塌压力、破裂压力计算模型、算法,研究水化作用对泥页岩地层井壁稳定性的影响；(4)本论文通过实例分析了泥页岩井壁含水率规律,井壁围岩应力分布规律,以及分析了泥页岩水化后坍塌压力的的曲线变化规律,得到一些结论,形成了一套预测井壁失稳的理论方法。