电脑断层扫描仪的原理是基于X射线与物质的相互作用。与常规实验方法相比，CT扫描具有成像直观、分辨率高、对样品无损伤的优点。
利用电脑断层扫描仪获得均质石膏、花岗岩、砂岩和白云岩的CT扫描图像，研究了岩石的内部结构及组分，利用CT扫描研究了气体在煤的微孔隙中的吸附与运移作用。但是，页岩储层非均质性强，矿物含量相同的页岩储层，其内部矿物分布特征存在差异。
应用CT扫描技术来研究页岩结构组分及孔隙结构的基本原理是：利用X射线穿透页岩样品，收集由于页岩中物质的吸收而衰减了的射线强度，其值可用CT数表示，CT数的大小可反映页岩体结构内部各组分的详细信息。
在CT扫描灰度图像中，不同密度的岩石具有不同的CT值，可表现为不同的灰度值。一幅岩石CT扫描图像，其灰度共有256个级别，其中0为zui暗（全黑），255为zui亮（全白）。不同的颜色区间代表了不同的物质类型。
为了研究页岩储层的非均质性，利用数字图像处理技术对页岩CT扫描图像进行分析，研究页岩矿物组分的分布特征，并讨论矿物组分的含量与分形维数之间的关系。
在页岩CT扫描图像上显示矿物组分的密度大于有机质和微孔隙的密度，因此页岩矿物组分很容易被识别出来。同时，页岩矿物组分的分布具有分形特征，表现出一定的自相似性，矿物组分的分形维数可以有效地反映矿物组分的非均质性。
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