对于砂岩储层，其骨架是由性质不同、形状各异、大小不等的砂粒胶结而成。颗粒的大小、形状、排列方式、胶结物的成分、数量、性质以及胶结方式必将影响到储层的性质。其中岩石的粒度和比面是反映岩石骨架构成的最主要指标，也是划分和评价储层的重要参数。
1.砂岩的粒度组成
粒度组成是指构成砂岩的各种大小不同颗粒的含量，通常以百分数来表示，即不同粒级颗粒在全部岩石颗粒中所占的百分数。粒度组成分布规律大多为正态或近似正态分布。目前通常用粒度组成分布曲线 （图1－1）和粒度组成累积分布曲线 （图1－2）来表示粒度分布。粒度组成分布曲线表示各种粒径的颗粒所占的百分数，可用它来确定任一粒级在岩石中的含量。曲线尖峰越高，说明该岩石以某一粒径颗粒为主，即岩石粒度组成越均匀；曲线尖峰越靠右，说明岩石颗粒越粗。通常把图1－2 上 对应 累 计 质 量 为 50％ 时 的 粒径 称为粒度中值。粒度组成累积分布曲线也能较直观地表示出岩石粒度组成的均匀程度，上升段直线越陡，则说明岩石越均匀。该曲线最大的用处是可以根据曲线上的一些特征点来求得粒度参数，进而定量描述岩石粒度组成的均匀性。
图1－1 粒度组成分布曲线
图1－2 粒度组成累积分布曲线
颗粒直径除了用 mm 为单位来表示 （见表1－1），还有一种φ表示法。φ值与以 mm 为单位表示的粒径之间的关系是
储层岩石物理学
式中d为以 mm 为单位的颗粒直径。
表征岩石组成均匀程度的系数或参数有不均匀系数a、分选系数F 等。
不均匀系数a，是指累积分布曲线上两个质量百分数所代表的颗粒直径的比值。常用累积质量60％的颗粒直径与累积质量10％的颗粒直径之比，即
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显然，不均匀系数越接近1，表示粒度的组成越均匀，一般储层岩石不均匀系数在1～20之间。
分选系数由下式给出：
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式中：d25为累积分布曲线上对应累计质量为25％的颗粒直径；d75为累积分布曲线上对应累计质量为75％的颗粒直径。
按规定：F等于1～2.5为分选好；F等于2.5～4.5为分选中等；F大于4.5为分选差。
2.岩石比面
除了用粒度组成表示岩石骨架分散性之外，还可以用岩石的比面来描述储层岩石骨架的分散程度。所谓比面是指单位体积岩石内岩石颗粒的总表面积或单位体积岩石内总孔隙的内表面积，单位为cm2/cm3。当颗粒间是点接触时，即为所有颗粒的总表面积。比面的数学表达式为
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式中：A为岩石颗粒的总表面积或岩石孔隙的总内表面积，cm2；V为岩石外表体积，cm3。
举例来说，由半径为R的圆球按立方体排列所组成的多孔介质，若立方体每一边有n个球，则其比面应为S＝n3×4πR2/（n×2R）3＝π/（2R）。因此，细颗粒物质的比面显然要比粗粒物质的比面大得多，岩石比面越大，说明其骨架的分散程度越高，颗粒越细。因此，有人提出按比面的大小将储层岩石进行分类。
流体在岩石中流动时，必将受到岩石骨架表面的影响，如产生的表面现象和流动阻力等。因此，比面影响岩石的许多性质。已知比面与岩石颗粒半径有关，因此，比面将影响岩石的渗透率，比面越大渗透率越低。针对弱胶结的砂岩，kozeny（1927）给出如下关系式：
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式中：S为比面，cm－1；φ为孔隙度，以小数表示；K为渗透率，毫达西（mD）；F为地层因素，等于该岩石电阻率与孔隙水电阻率的比值；T为孔隙弯曲度，等于（Fφ）0.5。
在实际应用中，有时将比面定义中的分母（岩石外表体积V）用不同的体积来代替。例如，采用颗粒骨架体积VS和孔隙体积VD为基准的比面定义，分别用SS和SD表示。
因为φ＝VD/V，VD＝φV和VS＝（1－φ）V，三种不同体积定义的比面有下列关系：
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此外，在有关比面的定义中，也有采用“单位质量”定义的比面Sm，它和比面SS之间的关系显然为Sm＝SS/ρm，式中ρm为固体骨架的密度。
一般情况下，如不加说明，岩石比面是指以岩石外表体积为基准的比面S。
3.胶结物及胶结类型
储层岩石的胶结物是除碎屑颗粒以外的化学沉淀物质，一般是结晶的与非结晶的自生矿物，在砂岩中含量小于50％，它对岩石颗粒起胶结作用，使之变成坚硬的岩石。
砂岩中的胶结物质总是使储层储集性变差，随着胶结物成分变化与胶结类型的不同对储层的影响也不同，粒间孔隙的一部分被胶结物充填，使孔隙度变小。
碎屑岩胶结的致密程度与胶结物成分有关。胶结物的成分可分为泥质、钙质（灰质）、硫酸盐、硅质和铁质，但最常见的是泥质、灰质及硫酸盐。
胶结物在岩石中的分布状况以及它们与碎屑颗粒的接触关系称为胶结类型。它通常取决于胶结物的成分和含量的多少、生成条件以及沉积后的一系列变化等因素。胶结方式可分为基底胶结、孔隙胶结及接触胶结（刘宝珺，1980）。
（1）基底胶结 胶结物含量比较高。碎屑颗粒孤立地分布于胶结物之中，彼此不相接触或少数颗粒接触。由于胶结物与碎屑颗粒同时沉积，故也称原生胶结，胶结强度高。孔隙类型为胶结物内的微孔，其储集性很差。
（2）孔隙胶结 胶结物充填于颗粒之间的孔隙中、颗粒呈支架状接触。胶结物多是次生的，分布不均匀，多充填于大的孔隙中，胶结强度次于基底胶结。
（3）接触胶结 胶结物含量很少，一般小于5％，仅分布于颗粒互相接触的地方，呈点状或线状接触，胶结物多为原生或碎屑风化物质，常见的为泥质。此种胶结的储集特性最好，岩石孔隙度通常大于25％，渗透率从几十个毫平方微米到几个平方微米。
储层的胶结类型往往不是单一出现，而是呈混合式的。
4.粘土矿物的产状及分布
储层中粘土矿物的产状及分布特点与沉积物的来源、沉积环境、水动力条件有密切关系。产状不同，对流体流动的影响也不相同。根据扫描电镜观察，并按对渗流影响由小到大的次序，可将粘土矿物产状分为以下几种类型（图1－3）。
（1）斑点式 一般多为高岭石和少量的针状云母、蒙脱石等。像“补丁”一样不连续地附在孔隙壁或充填在孔隙之间，使孔道变窄（图1－3a）。
（2）薄膜式 这种粘土矿物主要为伊利石、绿泥石、蒙脱石等。颗粒较小，排列规则，围绕颗粒或孔隙边缘呈环带薄膜生长，使通道变窄，对流体流动有一定影响（图1－3b）。
图1－3 砂岩中粘土矿物的产状
（3）桥式 这种粘土矿物多为绿泥石、伊利石。呈纤维状、针状在颗粒之间延伸，有时两边的粘土矿物还联结起来，像“桥”一样横跨孔隙空间。孔隙空间内又形成很多微孔隙，使流体在孔隙内迂回流动，因而影响流体渗流（图1－3c）。