二维核磁共振技术可以提供两个维度的弛豫信息,在流体识别和定量评价方面具有明显优势。火山岩储层富含顺磁性矿物,由于磁化率差异,这些顺磁性矿物会导致岩石内部存在明显的内部磁场梯度,从而影响二维核磁共振T₁—T₂谱和D—T₂谱响应。为了提高二维核磁共振测井解释的可靠性,有必要探究内部磁场梯度对二维核磁共振响应的影响。通过数值模拟研究内部磁场梯度对火山岩二维核磁共振T₁—T₂和D—T₂谱的影响,提出基于D—T₂谱的内部磁场梯度估算方法,并通过实验验证数值模拟结果。结果表明,在二维核磁共振T₁—T₂谱中,随着内部磁场梯度的增加,油、气、黏土束缚水、毛细管束缚水和可动水均向T₂减小方向移动,他们的T₁/T₂值明显增加。在二维核磁共振D—T₂谱中,随着内部磁场梯度的增加,油、气、黏土束缚水、毛细管束缚水和可动水向扩散系数增大方向移动,主要是因为在数据反演时,未考虑内部磁场梯度,从而将内部磁场梯度引起的扩散弛豫衰减错误地认为是扩散系数增加导致的。基于D—T₂谱数值模拟结果,验证了内部磁场梯度估算方法的准确性。