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核磁気共鳴（NMR）検層は、地層のNMR応答を利用してその多孔度と浸透率を直接決定し、掘削孔の長さに沿って連続的な記録を提供する坑井検層の一種である。[ 1 ] [ 2 ]
NMR検層は、岩石中に水として豊富に存在する水素の大きな磁気モーメントを利用します。NMR信号の振幅は、地層中に存在する水素原子核の量に比例し、岩相の影響を受けない多孔度値を算出するために較正することができます。さらに、岩石物理学者はNMR信号振幅の減衰率を分析することで、炭化水素探査において極めて重要な指標である地層の浸透率に関する情報を得ることも可能です。
NMR緩和に影響を与える最も重要なメカニズムは、粒子表面緩和です。[ 2 ] 流体中の分子は絶えずブラウン運動をしており、細孔空間を拡散し、粒子の表面に衝突します。粒子表面との相互作用により、水素プロトンは核スピンエネルギーの一部を粒子に伝達するか（T1緩和に寄与）、不可逆的に位相をずらす（T2緩和に寄与）ことができます。したがって、緩和速度は、水素原子核が粒子表面と衝突する頻度に最も大きく依存し、これは原子核が存在する細孔の表面積対体積比によって制御されます。大きな細孔では衝突の頻度が低くなるため、NMR信号振幅の減衰が遅くなり、岩石物理学者は細孔サイズの分布を理解することができます。