钻井过程中发生在泥页岩井壁失稳事故占总事故的90%以上。以往学者使研究简化,将泥页岩的塑性变形视为理想弹塑性模型,虽然方便分析井壁围岩变形,但不能准确反映其真实变形情况。为了避免弹塑性假设造成的误差,本文对水化泥页岩非线性大变形井壁稳定问题做初步研究。建立水化泥页岩非线性大变形本构模型,并进行求解、井壁稳定分析、井眼变形实验等。主要完成了以下工作:　　1.综述了前人对泥页岩水化问题的研究,包括力学、化学、热力学以及它们之间的耦合研究,简述了水在泥页岩中的传输机理,以及对井壁稳定的影响。介绍了泥页岩的矿物组成及微观结构特点。并对现场泥页岩岩心进行了粘土矿物分析、全岩矿物分析、泥页岩滚动回收率与线性膨胀量评价以及泥页岩岩石力学参数实验测定。　　2.建立了水化泥页岩非线性大变形本构方程。并对水化泥页岩非线性大变形本构方程进行求解,获得井周围岩应力解析解。分别计算了均匀地应力和非均地应力情况下的井周围岩应力分布,并讨论了本文所建立的大变形模型与理想模型的差别以及井壁稳定分析。　　3.利用井眼变形模拟的试验装置测定模拟试件变形。井壁非线性变形曲线表明,采用大变形的本构方程可以很好的拟合泥岩井壁非线性变形过程。