随着石油勘探开发的不断拓展，在石油钻探工程中由于井壁失稳而造成的钻井事故越来越多。除化学因素以外，力学因素是造成井壁失稳的重要原因之一。因此，通过分析井孔周围的应力状态来研究井壁稳定性具有重要的工程价值。本文的工作主要由以下三个方面组成：首先，通过坐标变换，由主地应力场得到井孔坐标系下的一般应力场，再利用弹性理论，得到井孔周围的应力场。然后自编程序对正断层、逆断层和平滑断层等复杂地层情况下倾斜井孔周围的应力场进行了数值计算，结果表明井孔方位角的变化对井周最大应力发生方位影响较大，对井周应力值影响较小；井斜角的变化对井周最大应力发生方位影响较小，对井周应力值影响较大。其次，通过约束有限元模型四个角节点上的六个线位移来限制模型的刚体位移，利用表面效应单元来施加作用在模型上的法向和切向载荷，运用有限元软件ANSYS数值模拟了复杂地层中倾斜井孔周围的应力分布情况，分析了地应力比值、井孔倾斜角、方位角等因素对应力场的影响。第三，在ANSYS平台上通过有限元模型对各向异性复杂地层中倾斜井孔周围的应力场进行了数值模拟，分析了地层倾角、地层方位角、各向异性程度等因素对井周应力场的影响。研究表明：地层各向异性性质对井周应力具有一定程度的影响，各向异性程度越高，井周应力值越大；在三种不同地质构造中，地层方位角对最大Mises应力值的影响规律各不相同，而地层倾角对最大Mises应力值的影响规律基本一致。