Одна из причин снижения эффективности работы скважины — взаимодействие глинистых минералов и воды. Природная проницаемость пласта зависит от гранулометрического состава минералов, пластовых жидкостей, физико-химического состава и существует только до момента его вскрытия в процессе бурения, а затем в пласт поступает фильтрат промывочной жидкости, количество и глубина проникновения которого в числе прочего определяется давлением (репрессией) на пласт в процессе вскрытия.
Значение репрессии, исходя из промысловой статистики, достигает 14−21 МПа. Одновременно с проникновением в пласт, фильтраты буровых растворов вызывают набухание глинистых частиц и удерживаются в поровых каналах пласта капиллярными силами, а вытеснение становится возможным только при значительных перепадах давления, затрудняя продвижение пластового флюида к призабойной зоне скважины. При столь высоких репрессиях, глубина проникновения фильтратов буровых растворов может достигать 10 и более метров.
Это явление — гидратация, при которой существует два механизма адсорбции воды на глинистых частицах: адсорбция мономолекулярных водных слоёв на плоскости кристаллических решёток частиц и осмотическое набухание, обусловленное высокой концентрацией ионов, удерживаемых электростатическими силами у поверхности глиняных частиц.
В случае уплотнения осадочных пород под действием расположенных выше слоёв осадочных пород, адсорбированная глинистыми частицами вода выдавливается вместе с поровой жидкостью, при этом количество оставшейся воды напрямую зависит от вида и доли глинистых минералов, глубины погружения, наличия обменных катионов и нескольких менее значимых факторов. В процессе вскрытия пластов с глинистыми отложениями, обезвоженная глина адсорбирует воду, увеличивая свой объём и может при этом спровоцировать как закупорку поровых каналов, так и нарушить стабильность ствола скважины, проявлением чего является пластичное течение породы, преимущественно состоящей из натриевого монтмориллонита.
Аналогичные явления могут быть вызваны осмотическим набуханием глин. Из-за поверхностной диссоциации глинистых частиц и растворения солей из окружающей породы, между водой взаимодействующей с глиной и поровой водой появляются градиенты концентраций, вводящие в гидратацию осмотические силы. Осмотическое набухание проявляется при преобладании концентрации катионов между слоями глин над концентрацией катионов в основной массе водного раствора, из-за чего вода затягивается в пространство между слоями, расстояние между слоями растёт и возникают диффузные части двойных электрических слоёв.
Помимо фильтратов буровых растворов в пласт проникает и твёрдая фаза, что ведёт к его закупорке. При проницаемости 0,36−0,62 мкм2 достигается максимальная степень закупорки пор прискважинной области пласта, что серьёзно затрудняет вымывание фильтрата и глинистых частиц в обратном потоке из пласта в скважину.