核磁共振作为一种非侵入性检测手段,在石油物理中有着广泛的应用。核磁共振扩散系数和弛豫时间是岩心分析的有力工具,能提供多种参数表征含有油、水的岩心的性质,在分析岩心物理性质和测井等方面扮演者重要作用。　　 一维弛豫谱在孔径分布、有效孔隙度、渗透率、可动流体与不可动流体饱和度等物性测量方面取得了很大的成功。而扩散系数的测量则可以提供有关流体粘度、孔径尺寸和孔径曲折度的信息。　　 但当油水的弛豫时间或扩散系数非常相近时,油水在一维谱上会相互重叠。一维弛豫谱或扩散谱都很难区分油水,导致难以获得油水在岩心中的饱和度、分布状况、润湿性。　　 为了解决这一问题,本研究建立了一套同时获得横向弛豫时间和扩散系数分布状况的二维谱测量技术,可区分在一维谱上无法区分的油水并展示扩散系数与弛豫时间的相关性。本研究内容包括建立适用于岩心分析的脉冲序列和相应的快速反演算法,通过一系列实验以及详细的理论分析,提出了一整套利用扩散-弛豫二维谱确定岩心中油水饱和度以及油水分布状况的方法。