利用浸泡实验方法和SEM技术,对鄂尔多斯矿区泥岩样本进行微观结构分析及研究,定量分析了泥岩在不同浸泡时间后的水化膨胀率及膨胀应变,建立了泥岩地层水化井壁围岩应力计算模型,研究获得了泥岩吸水后井壁周围的应力分布规律和坍塌失稳点,数值计算结果与泥岩浸泡实验结果相吻合。研究方法及结论对于解决煤层气地面钻井泥岩段地层的井壁失稳问题具有指导意义。