核磁共振基于原子或分子核自旋的性質(zhì)，通過應(yīng)用外加磁場(chǎng)和無線電頻率脈沖，測(cè)量核磁共振信號(hào)并分析樣品的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。核磁共振技術(shù)已廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、地質(zhì)學(xué)等領(lǐng)域，并在地球科學(xué)中用于測(cè)量巖石孔隙度。

巖石的孔隙度是指巖石中空隙與總體積的比值，它是一個(gè)重要的地質(zhì)參數(shù)，用于描述巖石中的孔隙結(jié)構(gòu)以及地下水和石油等液體在巖石中的儲(chǔ)存和流動(dòng)性質(zhì)。傳統(tǒng)的測(cè)量孔隙度的方法包括物理測(cè)定和化學(xué)分析，如氣體吸附、水飽和、酸浸、壓汞等，但這些方法都存在一些局限性，如需要破壞樣品、不能直接測(cè)量真實(shí)條件下的孔隙度等。

核磁共振測(cè)孔隙度的原理是基于核自旋與巖石中的液體填充孔隙之間的相互作用。當(dāng)巖石樣品中存在孔隙時(shí)，核磁共振信號(hào)的弛豫時(shí)間將受到影響?？紫吨械囊后w圍繞核自旋并與其相互作用，導(dǎo)致核自旋弛豫所需的時(shí)間增加。因此，測(cè)量核磁共振信號(hào)的弛豫時(shí)間可以間接地推斷巖石中的孔隙度。  

核磁共振測(cè)孔隙度的優(yōu)點(diǎn)在于可以非破壞性地測(cè)量樣品，并能夠在真實(shí)條件下進(jìn)行測(cè)量。此外，核磁共振技術(shù)對(duì)不同類型的巖石和孔隙結(jié)構(gòu)具有較好的適應(yīng)性，能夠提供更準(zhǔn)確的孔隙度測(cè)量結(jié)果。

核磁共振孔隙度標(biāo)定應(yīng)用案例：

T2 譜積分面積與巖心孔隙中流體含氫量成正比，通過標(biāo)定得到核磁信號(hào)與孔隙度的相關(guān)關(guān)系可以獲取待測(cè)巖樣核磁孔隙度。

圖1 巖心核磁孔隙度與氦氣孔隙度對(duì)比

如圖1所示，對(duì)碳酸鹽巖、致密砂巖和頁巖， 核磁測(cè)試能獲得與氦氣測(cè)孔基本一致的結(jié)果；但對(duì)于火成巖這類強(qiáng)磁化率巖樣，其磁化率越大，核磁孔隙度與氦測(cè)孔隙度誤差越大。