近十年来石油勘探开发已经逐渐由远源的常规油气藏逐渐向近源甚至源内的非常规油气藏发展,随之而来的是原来较少出现的油湿储层的大量发现。这些油湿储层的测井岩石物理响应与常规油气藏的水湿储层差异巨大,使测井解释评价的准确性急剧下降,同时,储层原位润湿性影响岩石流体分布,决定着原油采收率方案的制定和实施。如何表征和评价储层润湿性已经成为岩石物理学亟待解决的重要科学问题。核磁共振（NMR）技术因其非侵入性和兼具井下和实验室双重功能,是测量岩石物理性质的重要手段之一。目前,核磁共振技术对储层岩石润湿性的表征和评价仍然处于探索阶段。本论文据此就核磁共振表征和评价储层润湿性技术进行了深入研究,取得了一些成果和认识。论文首先详细介绍了储层岩石润湿性的定义、影响因素,以及测量方法等。通过对岩石润湿性涉及的界面特征和固液界面弛豫机制的讨论,介绍了核磁共振技术研究岩石润湿性问题的理论可行性。并在绪论中对60年来低场核磁共振技术的岩石润湿性研究进行了综述。论文通过系统的砂岩老化核磁共振实验,研究了老化过程中致密砂岩的核磁共振弛豫机制,说明核磁共振T₂可以反映润湿性发生变化的微观机制。远源储层岩样,老化过程导致岩石润湿性发生改变,T₂弛豫时间向左偏移。近源储层含绿泥石石英包裹的储层对原油具有吸附作用,导致老化前润湿性已经发生了改变,老化过程前后T₂谱几乎没有变化。论文通过讨论T₁-T₂弛豫谱表征流体分子与孔隙表面相互作用的理论基础,采用一阶近似方法对孔隙表面流体分子的核磁共振弛豫分布进行正演模拟,建立T₁/T₂比值法判别孔隙介质润湿性的基本方法。当岩石饱和双相流体时,润湿相流体T₁/T₂值高于非润湿相流体,可以根据两者T₁/T₂比值的相对变化确定岩石的润湿特征。同时,研究过程中特别注意到内部梯度场的存在会影响扩散-弛豫测量,严重影响润湿信息的准确获取,故此针对具有较强内部梯度场的致密砂岩,提出采用Bipolar PFG方法用以探测不受内部梯度场影响的扩散和弛豫信息,建立核磁共振润湿性指数评价岩石润湿性。再结合T₁-T₂分布构建核磁共振润湿性评价流程。还有,通过岩石核磁共振和电阻率联测实验探索研究导致润湿性改变的老化方式。提出了一种电阻率监测的动态老化方式,在老化程度上具有局限性,但能提供一种电阻率润湿指数评价方法,方法验证还需要更多样品实验。