随着非常规油气资源在能源需求中所占的比例越来越高，以及非常规油气开开发难度加大、技术指标要求更高的现状，及时建立完整成熟的岩石物理实验技术体系以准确认识非常规储层岩石物理性质是很有必要的。
针对非常规油气自生自储、储层矿物组分复杂、渗透率极低、微孔隙发育程度较高或者微观孔隙发育广泛、岩样加工难以及自然产能差等特点，中国石油天然气集团公司测井有限公司组建了非常规岩石物理实验室，建立了非常规岩石物理实验技术体系。通过对储层物性、弹性等参数的实验研究，为精确认识非常规储层岩石物理性质，测井评价TOC含量、含气量以及进行“甜点”预测识别油气富集区提供技术支持，为非常规储层“可改造性、可压裂性”评价以及增产改造提供方法和手段。
实验室拥有从岩样加工处理到孔隙度、超低渗透率、微观孔隙结构等各项参数测试分析共30余套专业仪器设备，建立了一套完整的非常规岩石物理实验技术体系，并形成了独特的线切割法岩样加工技术、多尺寸规格孔渗测量工艺、超低渗透率测量工艺、地球化学参数测试工艺、多尺度微观孔隙结构分析技术以及岩石力学参数测量工艺等岩石物理实验技术。
线切割法加工非常规储层岩心，克服了非常规储层特别是页岩、煤岩储层层理发育明显、颗粒胶结较弱、受振动易断裂破碎而且遇水易水化解体的特性，利用金刚石线的上下高速往复运动及高速自转与岩样表面高速磨削，同时保持岩样的慢速纵横推进以及金刚石线与岩样的小面积接触，使岩样受到的振动较小，不易断裂破碎也不易产生加工诱导缝，最终取得符合实验要求的1in、1．5in标准柱塞岩心，成功解决了非常规储层岩心加工难的问题。
实验室还开展多尺寸、多规格岩心的实验研究，既有1in、1．5in的小岩心实验，也有2．5in、4in、5in的全直径大岩心实验，同时针对各项异性研究进行3cm×3cm×3cm的方岩心实验，以获得更能代表储层真实特性的各项参数。
脉冲衰减法超低渗透率测试系统是以应对非常规储层渗透率极低特性而开发的系统，装置共包括上、下两个容器：首先对上游容器施加压力脉冲，在压力脉冲逐渐传到下游容器的过程中，实时记录两容器的压力差和下游容器的绝对压力；实验结束后，作出无因次压差－时间的半对数曲线图，通过拟合直线的斜率，得出渗透率。该方法的渗透率测试范围为0．00001～0．5mD，可改变孔压、围压条件进行岩心渗透率测量。
非常规储层岩石矿物组分复杂，特别是页岩储层不仅岩石矿物组分复杂而且含有丰富的有机质。实验室依托X射线衍射仪（XRD方法），利用X射线激发样品后不同晶体产生不同的衍射效应，得出样品的衍射图谱，并辅助分析软件，直接测定出岩石中的各种矿物组成及相对含量（黏土、石英、钾长石、方解石、白云石、黄铁矿等），同时给出岩性定名。
研究页岩储层性质，总有机碳含量是一个关键参数。实验室总有机碳的测量使用的是碳硫分析仪：用稀盐酸清洗去除样品中的无机碳，然后在高温氧气流中燃烧，使总有机碳转化成二氧化碳，再经红外检测器检测出其含量。在岩心样品燃烧前已经用盐酸将无机碳完全消除掉的前提下，碳硫分析仪法是测量总有机碳含量最简单有效的方法。
非常规储层以微观孔吼系统发育为主，因此建立了岩心外表面图像采集－铸体薄片图像分析－CT扫描成像以及比表面与微孔径分析等多尺度非常规储层微观孔吼特征实验技术：依托全自动岩心岩屑图像采集分析系统对岩心外表面特征进行高分辨率自动化采集、编辑、处理与测量；通过偏光显微镜利用矿物折射光学特性对岩心内部结构（如面孔率、孔喉类型、连通性以及孔喉配位数等）特征进行研究；依托高精度CT扫描成像技术在不破坏岩石状态下进行岩石静态物理参数的完整描述，重建三维数字岩心，得到样品连续的横向切片、纵向不同方向切片、三维重建图及孔隙提取后的透视图等，直观地描述岩石特性，如孔隙度分布、密度变化、裂缝、空洞、层理、岩石伤害等，计算岩心的基本物理参数（如体积密度、孔隙度、饱和度等），为岩石物理数值模拟提供建模关键数据，对特殊油藏岩心进行综合描述分析，将精细油藏描述推向更高层次。
非常规储层纳米级孔喉直径大小及分布，也可以通过气体吸附法间接获得。该实验技术采用比表面与孔径分析仪，根据静态氮吸附容量法原理测得不同相对压力下的吸附量，通过公式参数计算获得孔喉直径的大小及分布。
非常规油气储层具有岩性致密、低孔低渗的特征，需要大规模压裂才能形成工业产能，因此储层的力学参数研究是进行压裂设计的基础。实验室岩石力学参数测试研究利用AutoLab1500测试系统，进行模拟地层条件下的声波实验、静态力学实验与动静态弹性常数对比实验以及破裂压力实验研究：通过声波实验获得岩样纵横波速度参数；通过动静态弹性常数对比实验获得储层岩石的弹性模量、泊松比、杨氏模量等参数，研究岩样储层条件下弹性力学性质，研究动、静态弹性参数的关系，为声波的力学应用提供实验支持；通过破裂压力实验研究岩样储层条件下的静态力学参数及强度，为页岩脆性指数评价提供基础数据，为储层改造提供实验依据。
中国石油天然气集团公司测井有限公司非常规油气岩石物理实验室的组建，有力地推动了我国非常规储层岩石物理实验研究，不仅为中国石油天然气集团公司重大专项“测井前沿技术与应用基础研究”提供了有力支持，同时为塔里木油田、吐哈油田、华北油田、中石油勘探院、中石化石油工程技术研究院等各油田单位以及中国石油大学、中国科学院地质所等各高校科研院所提供了优质服务，得到了用户的一致认可与好评。（文/方朝强 李新 王伟）