含量较高的膏盐岩地层，其本身的岩石强度可能不是太低，但是由于地层岩石的吸水性，

岩体发生膨胀，这就导致了岩石力学性质发生了重大改变，特别对于井壁附近岩石，表现

为弹性模量急剧减小，泊松比增大，岩石强度减小，因此易容易发生井眼井稳。

　　

2.砾岩、煤层和页岩具有强度低和脆性大的特点有

　　

2.1 砂岩、砾岩、砂砾岩未胶结或胶结不好

　　

2.2 地层未成岩

　　

2.3 页岩层理发育，这些岩性具有强度低和岩石脆性较大的特点，直接引起坍塌压力增

大，使地层的稳定性变差

　　

3.构造高陡性与井眼坍塌的关系分析

　　随着地层倾角的增大，井壁岩石抵抗剪切破坏的能力会减弱，从而导致井眼坍塌，地

层倾角越大

,井眼扩大率越大，井眼越易坍塌。

　　三、力学因素和物理化学因素

　　井眼是否发生坍塌可以用坍塌压力来衡量，根据

Hoek-Brown 准则，坍塌压力和以下几

个因素有关：

　　

1.地应力影响，一般认为它的三个主应力分量是最大水平应力分量 、铅垂应力分量 、最

小水平应力分量

 ；受最大、最小主应力的控制， 与 的差值越大，井壁越易坍塌。

　　

2.岩石的强度，它的大小决定了岩石能抵抗破坏的能力，因此，岩石强度越高，坍塌压

力越小，井眼越稳定。

　　

3.地层中层理裂缝发育程度，地层中存在着层里裂缝，部分微细裂缝在井下高有效应力

作用下会发生闭合。但当与水接触时，水仍然会沿着这些微裂缝而进入，引起地层水化膨胀。

地层中层里裂缝越发育，水越容易沿着裂缝进入地层深处，使井壁周围地层中的粘土矿物

发生水化，因而井壁也越容易坍塌。

　　

4.空隙压力的影响，地层坍塌压力均随着孔隙压力的增加而增大，但破裂压力的增长速

度小于坍塌压力。因此，随着孔隙压力的增加，安全钻进的钻井液密度范围变小。

　　

5.地层渗透性的影响，如是渗透地层，钻井液就会向地层渗透而产生渗透压力，导致井

壁周围的孔隙压力发生变化，从而引起地层的坍塌压力增大。

　　

6.地层破碎性与井眼坍塌的关系分析，井眼失稳的根本原因在于井眼形成过程中，近井

壁围岩再次被破碎，垂向应力场发生改变，重力作用引起井壁应力释放，近井壁围岩中的

应力还未形成新的平衡。当井内钻井液液柱压力高于地层压力，在径向方向，钻井液会侵入

破碎性地层使破碎体之间更离散，从而导致在轴向上更易发生坍塌。地层破碎程度越大，则

井眼周围岩体破碎体之间的不连续空间越大，因此破碎体有足够的空间发生微小位移，从