泥页岩井壁失稳是困扰油气钻井工程重要难题之一,在钻井液中加入防塌封堵剂能够有效地解决这一问题。泥页岩井壁失稳发生在含不同粘土矿物种类及含量的地层中,其失稳类型有井径扩大、井径缩小、压裂地层。其原因可归纳为力学因素,物理化学因素和工程技术因素。原始应力状态的改变,岩性的差异导致粘土水化程度不同均影响井壁失稳。粘土水化膨胀,扩散双电层理论从化学角度分析了井壁失稳现象,同时井内液柱压力激动和钻井液流变性均影响井壁失稳。依据钻井液封堵原理分析,应用高温高压钻井液封堵实验测试仪器,具有能够模拟地层微米级(20～100μm)裂隙的形态,可观察出封堵材料在微裂隙内外的存在状态,实验仪器可靠性好,具有良好的重现性、稳定性,并由此建立起了钻井液封堵能力的评价方法。几种典型传统封堵材料进行封堵评价对比实验,直观显现封堵材料的封堵现象。本文从微观上和宏观上分析了封堵效果,研究了各种封堵材料的封堵机理。通过蔡司体式显微镜对微裂缝的封堵情况的微观观察,得出结论。乳化沥青是通过在一定温度压力下变软变形,然后嵌入封堵微裂缝,遍及整个微裂缝内部。而聚乙二醇和乳化石蜡是通过“浊点效应”和“贾敏效应”封堵住微裂缝。