Геохимические исследования проб шлама и бурового раствора проводятся для более оперативного и глубокого изучения разрезов скважин, прогнозирования и оценки нефтегазонасыщения потенциально продуктивных горизонтов.

При помощи геохимических исследований шлама решается следующий ряд задач:

• определение геохимических свойств резервуара по шламу;
• определение перспективных интервалов;
• помощь при геонавигации и проводке скважины, оптимизация траектории скважины;
• определение аноксидных интервалов в скважине, с высоким содержанием органического вещества;
• качественная оценка свойств резервуара и качества заканчивания (определение наиболее подходящих интервалов пласта для гидроразрыва на основе литофациальных свойств пород);
• альтернатива измерениям приборов каротажа во время бурения и ГИС;
• межскважинная литолого-стратиграфическая корреляция, особенно в условиях частого переслаивания композиционно сложно построенных пластов небольшой толщины;
• идентификация литотипов разбуренных пород и фациально-палеографических условий седиментогенеза;
• основа для петрофизической интерпретации и последующего моделирования, при построении лито-фациального каротажа и последующем распространении свойств;
• обоснование режимов бурения в последующих скважинах, оптимизация работ по скважинному отбору проб и анализу пластовых флюидов.

Лабораторные геохимические исследования проб шлама включают:

• фракционный анализ шлама и литологическое расчленение разреза;
• геоэкспресс-анализ проб газов промывочной жидкости (шлама) 
• термодесорбцию газов глубокой сорбции по шламу;
• термовакуумную дегазацию проб промывочной жидкости (шлама);
• механическую дегазацию шлама;
• определение компонентного состава газов промывочной жидкости (шлама);
• люминесцентно-битуминологический анализ шлама;
• определение органического углерода в шламе;
• пиролиз образцов шлама на определение нефтегенерирующих и продуктивных  свойств разреза;

При лабораторных исследованиях проб шлама могут применяться следующие методы:

• определение минералогического состава пород по шламу при помощи рентегнодифракции;
• высокоточная цифровая фотофиксация шлама при помощи цифрового микроскопа высокого разрешения, позволяющая проводить гранулометрический анализ и измерение размера пор в крупных образцах шлама;
• определение элементного состава выбуренного шлама по химическим элементам от натрия до урана при помощи рентгенофлюороскопии;
• измерение общего содержания углерода - выделение продуктивных участков по содержанию органического вещества;
• количественный люминесцентный анализ;
• ядерно-физический метод исследования шлама;
• газометрический анализ шлама.

Геохимические исследования проб бурового раствора включают:

• газовый каротаж,
• количественный состав углеводородных газов в газовоздушной смеси, полученной в результате непрерывной частичной дегазации бурового раствора;
• суммарное газосодержание в буровом растворе;
• люминесцентно-битуминологический анализ проб бурового раствора.