石油工程钻井过程中的井壁失稳问题是造成井下复杂情况、影响钻井安全和钻井周期的主要因素,从经济和安全两方面考虑,井壁失稳都对钻井工程产生极大影响。现阶段钻井遇到的沉积岩七成以上是泥页岩,大部分井壁失稳出现在泥页岩地层,层理性泥页岩这种层理性地层又是其中的难题。其力学性质受到岩石本体和层理面共同影响,层理面强度弱会导致地层沿层理面产生滑移破坏。研究层理性地层,尤其是层理性泥页岩地层的井眼变形破坏规律对降低井壁失稳风险具有重要意义。　　本文针对层理性地层在钻井过程中的井壁失稳坍塌问题,总结了层理面的空间分布描述和识别方法,研究了层理性地层的渗透、强度和变形破坏特征。鉴于以往的横观各向同性等效连续体模型难以反映真实层理性地层中的层理面性质,采用层理岩石单元和层理面单元的组合模型来描述层理性地层的变形破坏特征。　　利用有限差分数值模拟软件FLAC3D建立了层理性地层的数值模型,模拟了实际钻井过程中层理面的滑移现象对井壁稳定的不利影响,讨论了地应力、层理面空间分布、井眼轨迹参数和井眼尺寸等各因素对层理性地层井眼变形的影响,给出了层理性地层坍塌压力的三维弹塑性数值计算方法,初步探索了层理性地层中钻井液的渗流影响。数值模拟得出的这些规律在一定程度上可以给实际钻井工程提供一些指导意见。