D'une manière générale, la présence du fluide de forage est génératrice de perturbations. Dans le cas le plus général, les formations forées contiennent des fluides (eau et hydrocarbures) qu'il est important de maintenir en place afin d'éviter leur venue en surface. Pour cela, la boue de forage, en phase liquide, exerce une pression hydrostatique supérieure à la pression des formations et des fluides qu'elles contiennent.

Dans ces conditions, il se produit dans la formation une filtration de la phase liquide et des substances dissoutes : c'est le filtrat. Les particules dispersées, elles, s'accumulent sur la paroi du trou, formant le dépôt de boue encore appelé "gâteau de boue" ou "mud cake". L'épaisseur du mud cake varie en général entre 1/8 et 1" (3 mm à 2.54 cm). Ce mud cake a une perméabilité faible et c'est lui qui conditionne en partie la filtration, petit à petit la filtration va diminuer puis stopper. Le filtrat, lui, envahit la formation, perturbe la répartition des fluides en place, et ses caractéristiques physiques contribuent à modifier celles des formations.

Représentation schématique de l'invasion

Cette figure illustre l'invasion d'une formation par le filtrat de boue :

• La boue de résistivité Rm remplit le trou de forage.
• La filtration a laissé un mud cake de résistivité Rmc.
• Le filtrat de boue, phase aqueuse de résistivité Rmf, a sur une certaine distance refoulé toute l'eau de formation créant la zone lavée. Cette zone a pour résistivité Rxo.
• Puis la quantité de filtrat diminue jusqu'à ce que l'on retrouve dans la zone vierge la saturation complète des pores par l'eau de formation dont la résistivité Rw contribue à donner à la formation sa résistivité Rt.
• La zone s'étendant de la paroi du trou jusqu'à la limite atteinte par le filtrat est la zone envahie de résistivité Ri, son extension est symbolisée par son diamètre di.

Les fluides de forage influencent de façon différente les formation contenant de l'eau ou des hydrocarbures :

Invasion (avec ou sans hydrocarbures)
A. Distribution des fluides autour du forage
B. Distribution des résistivités autour du forage