水敏性地层和松散性地层分别是钻探施工中经常遇到的复杂地层，更进一步的分析表明：在勘探、非开挖及其它工程施工中更多遇到的是两种地层的复合体水敏／松散性地层，该类地层容易发生膨胀缩径、扩径、松散垮塌等孔内事故，导致延误工期、增加工程成本，甚至钻孔报废。本文通过对水敏／松散地层稳定性的分析，找出了该类地层稳定性影响因素。从影响因素出发，针对性找出该类地层钻井液所需具备的性能，并设计制定出相应的泥浆性能测试实验体系。同时，结合工程实际，优选配制出高性价比泥浆材料及配方应用于工程施工中，取得了一定的成果。1．通过对水敏／松散地层稳定性研究，得出该类地层井周应力分布公式：同时发现，影响该类地层稳定性的因素有上覆岩层压力σ_v、最大水平地应力σ_H1、最小水平地应力σ_H2、地层孔隙压力P_p、内聚力C、内摩擦角ψ、单轴抗拉强度σ_bt、静态泊松比μ_s与有效应力系数η、钻井液性能和钻井作业等。2．根据对孔壁稳定性影响因素的分析总结出水敏，松散地层用泥浆所应具备的性能有：（1）合理控制钻井液的密度；（2）高效封堵裂缝和高渗透孔隙；（3）较好的剪切稀释性；（4）改善成膜的理想性：（5）降低滤失量；（6）改善泥皮质量：（7）适当的可增加钻井液粘结力的粘度：（8）较好的润滑性减阻性；（9）提高钻井液的抑制性。3．针对该类地层用泥浆所应具备的性能，设计了三种常规泥浆性能测试以外的实验体系，包括：成膜与隔离膜实验、塌落度实验和泥浆流动阻力损失实验。利用原有的API失水量测试仪和水泥浆坍落度测定仪开展成膜与隔离膜实验和塌落度实验，开发原有实验仪器的新功能，初步确定了泥浆性能新的评价标准。自行制作泥浆流动阻力损失测定仪器，从新的角度评价出泥浆的润滑性及减阻性。上述三种实验与剪切稀释性实验一起构成水敏／松散地层泥浆实验评价实验体系，对所需泥浆性能进行控制和评定，但是实验体系中新的仪器仍需从原理上深入改进和标准化，并最终得以量化。4．对选取的具有代表性的泥浆材料进行机理分析和初步实验，结合三个工程项目的具体工程情况优选泥浆配方。所选各泥浆体系在现场的使用均很成功，起到了很好的护壁效果，保证了工程顺利、安全的进行，同时节约了工程成本、缩短了工期：1)“河南驻马店煤田钻孔护壁堵漏技术”项目：驻马店地区的地质特征是以第三、第四系地层为主，其中多为水敏性地层，胶结疏松，极易缩径、超径、破碎坍塌。LG—CMC泥浆体系具有强抑制性和强降滤失能力，润滑性好，有效地能防止孔内复杂事故的发生，保证钻进工作的安全顺利进行，并提高钻进效率：2)“武汉市工业四路和北京北四环路非开挖管线铺设项目”：武汉工业四路区域的地层属于流塑性水敏型地层，容易缩径变形、吸水膨胀，LG四合一泥浆体系的应用防止了长距离、大口径非开挖铺管中地层的蠕变，同时良好的润滑性大大减小了铺管阻力，防止了孔内事故的发生；3)“松科一井钻井液技术研究、设计与应用监控”项目：松科一井所在地区地层属于典型的水敏／松散地层，在松科一井一开和二开工程中分别采用了PAM泥浆体系和LG泥浆体系。PAM泥浆体系在一开工程中起到了抑制泥页岩膨胀、胶结防止砂岩垮塌的作用，但是PAM与其它添加剂的配伍性不好，因而PAM泥浆体系不易对更深部的可能出现的问题做泥浆性能上的调整和复配。二开采用LG泥浆体系，截止到目前为止，效果很好，性能较优越；针对深部钻探可能出现的盐侵问题及加重问题做了相应的实验，得到了几种满足钻探需要的LG泥浆体系；此外，LG泥浆体系中有很多植物胶及生物聚合物类添加剂，因此对于该泥浆体系的抗温防菌性能还需进行研究和改进。本文的创新之处体现在以下几点：1．通过对水敏／松散地层稳定性的分析，总结和归纳出水敏／松散地层稳定性影响因素，从而得出该类地层钻井液应具备的性能。2．设计了全新的水敏／松散地层钻井液性能测试实验体系，开发出原有实验仪器的新功能及初步制造新型仪器，从不同角度测试和观测钻井液的性能，确定新的性能评价指标。3．从各种钻井液添加剂的作用机理出发，参考性能评定方法，结合各水敏／松散地层钻进工程的实际情况，优化得出几套性价比高、性能好的泥浆体系，并应用于工程实际，取得了很好的效果，避免了事故的发生、缩短了工期、节约了成本。