泥岩作为深部油气田工程常见岩石介质,高温、高渗压作用下力学特性异常复杂,直接影响工程稳定与安全,高埋深作用下瞬时和蠕变力学特性研究是工程中亟待解决的前沿科学问题。泥岩油气藏是油田新增储量的重要阵地和下一步勘探的重点目标,在埋藏较深区块内易产生套管损坏现象,主要原因在于地层岩石蠕变。故研究真实环境作用下的泥岩蠕变力学特性,对于评价工程的长期稳定安全运行有着至关重要的作用。现场勘测取样并对其物理特性分析的基础上,本文对高温-高渗压作用下泥岩蠕变力学特性开展了试验研究:首先,对泥岩物理特性分析的基础上,开展了压痕硬度试验和常规三轴压缩试验,研究了泥岩矿物组成和瞬时力学特性,得到了强度参数;其次开展了高温作用下低等应力、中等应力和高等应力的蠕变力学试验,研究了高温作用下泥岩蠕变力学特性,得到长期强度;最后,开展了泥岩在高温不同渗压作用下的蠕变力学试验,研究了蠕变变形随渗压的变化关系,得到了泥岩孔隙破坏的渗透应力阀值,此阀值对于研究套管的稳定性显得极为重要。结果表明,泥岩矿物主要由硬石膏、石盐和斜长石组成;岩石压痕硬度试验中三组岩样硬度从低至高,破坏形态依次呈现裂纹形态、点破坏形态和点破坏并伴有裂纹形态;基于岩石硬度分级,该泥岩为中级软岩或极软岩;三轴压缩试验曲线呈显著的轴向压缩和延性扩容变形,存在峰后应变阶段;其变形破坏特性可用线性屈服面予以描述,破坏属典型的剪切破坏;内聚力为17.58MPa~25.71MPa,内摩擦角为4.42°~7.53°。此外,基于系列的蠕变力学试验,泥岩具有显著的蠕变特性,蠕变曲线均呈明显的衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变的三阶段特性;渗压和围压恒定时,应力的增加,蠕变速率加快,蠕变应变增大,蠕变持时减小,稳态蠕变阶段蠕变速率与应力呈现指数函数关系;应力和围压恒定时,渗透压力的增大,蠕变速率减缓,蠕变应变减小,原因在于深层泥岩结构致密,渗透性较差,渗压增加引起有效应力减少;且泥岩的长期强度为55MPa,渗透应力阈值为23MPa。综上所述,本论文基于高埋深泥岩油气开采工程,室内开展一系列试验研究的基础上,得到了一系列有益的结论,为类似岩石工程的稳定与安全性提供了技术支撑和依据。