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储层润湿性决定孔隙介质中油水分布特性，常规测井技术难以实现储层润湿性的定量判断。本文对核磁共振技术研究储层润湿性进行了探索，从核磁共振对岩石润湿性响应的基础方法研究做起，利用数值模拟技术分析不同润湿性岩石的核磁共振T2分布特征，并设计相应的岩石物理实验定量岩石润湿性。在实验中采取了一套新的实验室中的油水分离技术：对于一维核磁共振测量采用添加顺磁离子的方法将孔隙介质中的油水信号分离;对于二维核磁共振技术，将多次不同等待时间的CPMG测量回波信号进行联合反演，从而在T1-T2谱上进行油水信号分离，根据核磁共振特性计算润湿性的结果与岩心的实际情况一致。在基于上述研究基础上，最终利用D-T2二维核磁共振测井资料实现了储层润湿性的判断。