随着油气勘探工作的不断深入,以页岩、致密砂岩为代表的非常规储层逐步成为重点研究对象。核磁共振作为岩石物理研究的有力工具,可提供储层岩石孔隙度、渗透率、孔径分布、表面弛豫率等岩石物理参数。目前,页岩核磁共振主要面临短弛豫组分探测、固体与流体含氢组分识别和组分粘度预测等问题。针对上述问题,本论文首先使用BE-CPMG脉冲序列,利用数值模拟方法优化实验参数,通过CPMG与BE-CPMG两个一维脉冲序列进行两次实验快速得到包含固体含氢组分和不含固体含氢信号的T₂谱,实现了一维实验条件下固体与流体含氢组分的区分。然后,提出一种基于部分反转恢复法T₁编辑的快速、高对比度二维T₁-T₂脉冲序列,根据Bloch方程推导得到其核函数并进行数值模拟,通过正、反演从数值计算角度验证该方法的可行性和反演算法的稳定性。对硫酸铜溶液、人造砂岩样品、页岩样品进行核磁共振实验,从实验角度验证了该脉冲序列可行性。页岩样品的一维BE-CPMG实验结果与快速、高对比度二维T₁-T₂实验结果具有吻合性。与核磁共振测井使用的饱和恢复法进行T₁编辑的二维T₁-T₂脉冲序列反演结果的对比,该方法短弛豫组分的对比度显著提升,解决了页岩短弛豫组分探测问题;与核磁共振岩心分析采用的反转恢复法相比,节约了测量时间。最后,在该二维脉冲序列反演得到的T₁-T₂谱基础上,根据核磁共振弛豫理论模型推导,将谱图投影到T₂sec-T₂谱上进行含氢组分识别,对不同含氢组分的粘度进行了预测。本论文提出的上述实验方法对于页岩储层核磁共振岩石物理实验和核磁共振测井具有一定的指导意义。