第一、钻井液/井壁间的压力传递和滤液侵入作用
压力传递实验证明，虽然泥页岩具有极低的渗透率（10-6-10-12D），但压力传递和滤液侵入现象仍然存在。
压力传递和滤液侵入的主要驱动力是井下水力压差、地层水与泥浆水间活度差诱导产生的化学渗透压、温差以及毛管吸力等。
压力传递作用引起近井壁地带孔隙压力提高，降低泥浆液柱压力对井壁的有效力学支撑作用，不利于井壁稳定，特别对火成岩等裂缝性发育及其他破碎性地层，问题更加突出。
滤液侵入还能引发水敏性泥岩地层井壁水化失稳。
盐膏层溶解等
第二、滤液侵入，引发泥页岩地层水化效应：
水化应力/膨胀引起：
导致井壁应力状态变化
本构关系乃至强度准则的改变
岩石力学参数的改变等
(盐膏层溶解等)
宏观井壁失稳现象微观本质：
取决于泥页岩微观颗粒界面间的作用力的平衡关系（斥力和吸力）及其破坏的程度。井壁稳定性模拟实验研究方法（SHM仪），有利于探明水化失稳机理，但设备复杂，周期长，成本高，需要原地层块状岩心。往往同时满足上述各要求有困难。
为了评价分析泥页岩水化稳定性及其水化失稳机理
探索更简单实用的泥页岩井壁水化稳定性评价方法－比重水量法也具有十分重要的现实意义。
比亲水量（单位表面积上的吸水量）的物理意义与传统的单位重量吸水量不同，相当于水化膜厚度，在一定程度上反映了表面水化斥力的大小，更有助于研究分析深层剥落掉块式垮塌机理第三，井下液柱压力对井壁的有效力学支撑作用有效封固井壁，阻止孔隙压力传递，是有效提高井下力学支撑井壁作用的基本前提，确保井壁力学稳定就钻井液防塌机理而言：首要的是阻止孔隙压力传递，抑制水化效应是第二位的。
物化封固--抑制水化--化学反渗透--有效应力支撑”这一标本兼治、“四元协同”钻井液防塌新原理。
物理化学封固”作用：
即物理封堵和/或化学胶结加固井壁两种作用。不仅强调物理封堵作用,而且开始重视固壁剂的化学胶结加固井壁作用，对缝隙发育和破碎性易塌地层尤为重要。
硅酸盐类固壁剂重新引起关注，形成了稀硅酸盐防塌泥浆体系，具有物理封堵和化学加固井壁双重防塌作用，能降低井壁渗透率、阻止压力传递，而且抑制水化能力较强，改善泥页岩膜效率，可望发展成为一种能取代油基钻井液的高效水基防塌钻井液体系
“抑制水化”：
优选抑制剂，减少水化应力，抑制水化分散，阻缓水化。
研究结果表明，抑制剂不能将泥页岩水化应力降为零，泥页岩水化在前，抑制剂作用在后，抑制作用是有限度的；一般抑制剂有最佳使用浓度，有时过高反而不利于井壁稳定； 阴离子的协同抑制作用受到重视。
多种抑制剂的协同防塌作用越来越受到重视，但协同防塌机理有待于深入研究。
研究开发出：硅酸盐的抑制分散作用尤为突出；甲酸盐的抑制性也很强；复合金属离子两性聚合物增粘包被剂，具有较理想的抑制水化分散作用。
聚合醇是一种非离子表面活性物质，溶于水，但其溶解度随温度升高而降低，井下温度达“浊点”温度后，不溶的聚合醇聚集成微小颗粒，能堵塞微孔隙，阻止压力传递，同时聚合醇也具有抑制水化作用；聚合醇与无机盐复配使用抑制效果更佳。
化学反渗透”防塌作用：指通过调节钻井液水活度和改善泥页岩膜效率，化学渗透压部分抵消井下水力压差孔隙压力传递和滤液侵入作用，甚至使地层水流向井眼内部，促进井壁稳定即实施水活度差诱导的“化学反渗透”防塌措施根据该防塌原理，成功开发出了甲基葡萄糖苷（MEG）防塌钻井液体系，其防塌能力强，润滑性好，无毒性且易生物降解，MEG主要通过吸附改善半透膜，降低泥浆水活度，形成低渗透性坚硬泥饼，稳定井壁但只靠高浓度无机盐降低钻井液水活度时，高浓度差可能会促进无机盐离子交换进入页岩内部，改变泥页岩原有内部组成结构，水化离子浓集引发粘土颗粒界面间短程斥力增加，又不利于井壁稳定性。
因此，防塌钻井液中无机盐抑制剂存在一个最佳浓度范围
