核磁共振测井可以为地层油气评价提供重要岩石物理参数信息,提取这些信息的关键在于对核磁共振测井采集到的原始回波数据进行反演。反演结果直接关系到地层油气评价的准确性。现有的核磁共振反演方法对非常规储层小孔隙对应的短弛豫组分分辨能力差,因此,有必要改进现有的核磁共振反演方法,提高核磁共振测井在非常规储层的应用效果。核磁共振数据反演面临的问题之一是要对成千上万的回波数据进行处理,这不仅需要很大的计算机内存,而且还会严重影响计算速度。因此在反演之前需要对原始回波数据进行压缩。本文提出了一种基于主成分分析的核磁共振数据压缩方法,并将该方法用于一维以及二维核磁共振数据压缩,结果显示该方法可以实现快速而准确的核磁共振数据压缩。本文采用线性积分变换方法直接从核磁共振原始回波数据中获得岩石物理参数,与传统的先反演回波数据得到横向弛豫时间T2谱,再求取岩石物理参数方法相比较,这种方法得到的岩石物理参数更加接近地层真实值。对原始回波数据进行线性积分变换另外一个重要作用就是将变换所获得的参数信息作为反演过程中的约束条件,参数信息对应的不确定性可以构成该约束条件相应的权重矩阵,发展了基于线性变换约束的核磁共振数据反演方法,与现有Tikhonov正则化反演方法相比较,新方法可以更准确地确定解的分布范围所在区间,提高T2谱分辨率,尤其对T2短弛豫组分有较大改善,对非常规储层核磁共振测井评价具有重要意义。