泥页岩井壁失稳问题一直是钻井工程中一个复杂且带有世界性的难题,针对这一问题的研究工作从20世纪30年代起,至20世纪90年代,出现了很多不同的理论模型。力学研究逐渐由弹性力学分析向力学/化学耦合研究发展。但是,由于泥页岩多场耦合的复杂性,模型中的很多参数很难进行实验室测定,严重影响了模型计算的准确性和模型的实用性。如国内外文献在对力学-化学耦合研究中的关键参数—膜效率的测量过程就存在一定问题,所以这种计算膜效率的方法是不合理的。另外,在以往对泥页岩坍塌周期的研究中,用实验测定的模型参数分析坍塌周期时未考虑其他因素对参数的影响,使效果不太理想。本文用新的实验室测定方法测定了井壁坍塌模型中的两个重要参数,并对部分参数进行了修正,增强了模型的实用性。实验中改进了泥页岩力学-化学耦合压力传递试验仪及实验方法,提高了实验效率和准确性。以井壁坍塌压力理论为基础,利用室内测定方法确定了北大港油田沙河街井壁坍塌周期模型中的参数,为坍塌压力计算奠定了基础。利用泥页岩力学-化学耦合坍塌压力数值模拟软件开展了北大港油田沙河街井壁坍塌周期的规律性分析。结果表明,钻井液活度和温度越低越有利于井壁稳定,膜效率越大,井眼稳定性越好。