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核磁共振基于原子或分子核自旋的性質(zhì)，通過(guò)應用外加磁場(chǎng)和無(wú)線(xiàn)電頻率脈沖，測量核磁共振信號并分析樣品的結構和性質(zhì)。核磁共振技術(shù)已

廣泛應用于化學(xué)、生物醫學(xué)、地質(zhì)學(xué)等領(lǐng)域，并在地球科學(xué)中用于測量巖石孔隙度。

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，用于描述巖石中的孔隙結構以及地下水和石油等液體在巖石中的儲

存和流動(dòng)性質(zhì)。傳統的測量孔隙度的方法包括物理測定和化學(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、不能直接測量真實(shí)條件下的孔隙度等。

核磁共振測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。當巖石樣品中存在孔隙時(shí)，核磁共振信號的弛豫時(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，導致核自旋弛豫所需的時(shí)間增加。因此，測量核磁共振信號的弛豫時(shí)間可以間接地推斷巖石中的

孔隙度。  

核磁共振測孔隙度的優(yōu)點(diǎn)在于可以非破壞性地測量樣品，并能夠在真實(shí)條件下進(jìn)行測量。此外，核磁共振技術(shù)對不同類(lèi)型的巖石和孔隙結構具有

較好的適應性，能夠提供更準確的孔隙度測量結果。

核磁共振孔隙度標定應用案例：

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

圖1 巖心核磁孔隙度與氦氣孔隙度對比

如圖1所示，對碳酸鹽巖、致密砂巖和頁(yè)巖， 核磁測試能獲得與氦氣測孔基本一致的結果；但對于火成巖這類(lèi)強磁化率巖樣，其磁化率越大，核磁

孔隙度與氦測孔隙度誤差越大。