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基于井壁失稳的根本原因在于力（包括地应力和化学力）的作用观点，研究了垂直井中井壁稳定力学与化学的耦合作用。通过试验得出了模拟井下环境中井眼周围泥页岩与钻井液相互作用的规律，得到了地层水化效应模型、井壁周围泥页岩吸水量与距离和时间的关系式以及泥页岩水化膨胀应变与吸水量的关系等。最后，提出了水化作用下井眼周围泥页岩应力的简便计算方法，即：①求解由吸水膨胀引起的井壁周围泥页岩应力分布。②根据有限元方法计