致密砂岩油水层是一种重要的非常规油气藏类型,由于具有低孔低渗的特点,常规测井响应对流体不敏感,电阻率测井响应差异小,流体识别难度大。核磁共振（NMR）测井技术对饱和岩石孔隙中的含氢流体敏感,能够提供与岩性无关的孔隙度信息,该技术在低孔低渗储层孔隙度、渗透率、含油性及孔隙结构评价中具有重要优势。因此,本文试图从复杂地质条件下的核磁共振弛豫机理出发,利用核磁共振技术开展致密砂岩测井解释方法研究。本文以鄂尔多斯盆地西南部长8储层为研究对象,结合岩石物理实验结果,改进了核磁共振测井数据的处理参数,优化了低信噪比数据的处理结果。通过多种软件的处理与对比分析,进行了适应性研究和深化应用。本文还从润湿性的角度出发,通过构建致密砂岩理论模型和数字岩心模型,开展了致密砂岩孔隙介质中的核磁共振弛豫机理研究。利用数值模拟研究了水湿、油湿以及混合润湿等不同润湿条件下的核磁共振弛豫特性与响应特征,阐明了其对差谱分析等核磁共振流体识别方法的影响。在此基础上,本文针对地层的润湿特性,研究了核磁共振流体识别方法,首次构建了差谱T₂几何均值与有效孔隙度差流体识别图版,该图版在研究区具有良好的应用效果,有效提高了研究区流体识别的准确性。针对一维核磁共振测井的局限性,开展了二维核磁共振测井技术研究,通过反演得到了能够反映横向弛豫时间T₂和扩散系数D的（T₂,D）二维核磁共振图像,分析径向不同探测深度的二维图像并进行定量计算,可以实现致密砂岩储层的流体判识,提高复杂油水层的流体识别精度。上述研究成果在鄂尔多斯盆地长8致密砂岩储层中实际应用效果良好。