Thermo Scientific Niton手持式XRF分析仪能够分析油气上游勘探和生产行业中各种常见的样品类型，包括用于勘探烃的钻井岩屑、岩心、表面露头和活塞柱状岩心沉积物。由于无机化学和岩石矿物成分为地质学家提供了有关岩石内烃分布和烃产出方式的重要信息，故对这些岩石进行元素分析是至关重要的。与金属矿产分析不同的是， Niton手持式XRF分析仪无法分析烃流体。然而，它能够分析油气藏的常量元素化学信息，从而反映出孔隙度（胶结物类型）、渗透率（粘土、胶结物类型）、裂隙（硅含量）、生产力（硅、镁）和痕量金属含量等属性。

研究显示 Niton手持式XRF分析仪有能力编录钻井岩屑，分析含气页岩的白云石含量、取得断层系统中粘土和胶结物的分布图，并显示含气页岩和柱状岩心中痕量金属的微小但却重要的变化。由此可见，Niton手持式XRF分析仪可用于油气上游从厘米（cm）到千米（km）级的勘探和生产应用。
在油气上游勘探和生产中，Niton手持式XRF分析仪提供的元素化学分析能在多个方面帮助上游的勘探和生产工作： 
•鉴别主要成岩元素——轻元素[硅(Si)、铝(Al)、钙(Ca)、钾 (K)、镁（Mg）、铁(Fe)] •常量元素化学分析能够显示样品的矿物学性质：硅酸盐、铝硅酸盐、碳酸盐、硫化物(如硅/铝含量较低表示岩石的铝硅酸盐含量较高) •元素比率能够指示定量矿物学：硅/铝、钙/钾、铁/硫、硅/钙（如硅/铝比率在5到22之间表示粘土、石英和长石的混合物） •地球化学信息增加了所有钻井的岩石物理记录的价值（即伽马“热砂”等） •为常量化学和矿物相（结构）鉴别的结合提供了矿物学定量依据 •矿物学决定烃潜力、油气藏质量、套管深度和断裂位能 •钙/镁比率能够提供碳酸盐岩的白云石含量的定量测定

使用Niton手持式XRF分析仪进行元素分析能够将重要信息带给勘探地质学家。元素化学能够指示可能影响油气储量的岩石特性，如孔隙度（硅和钙），渗透率（代表粘土和白云石的硅/铝、镁、钙、钾）以及不良矿物的存在（通过硅/铝、铁/硫、镁/钙的比率指示粘土、黄铁矿和碳酸盐胶结物的存在）。将这些信息纳入钻井编录内，有助于对岩石物理数据进行解释，并为勘探项目带来更大的价值。