煤层气是我国一种重要的清洁能源,投入开发非常规资源对于缓解能源危机、减少煤矿地质灾害、改善大气温室效应等社会问题具有很高的应用价值。作为煤层气的储集载体,煤储层具有易破碎、易压缩、孔隙结构复杂,赋存吸附态气体的特点。在常规实验不能精确测试煤样的条件下,需要尝试新的实验技术手段,为科学研究开辟思路。低场核磁共振技术(LFNMR)具有快速、无损、信息量丰富等特点,因此本文借助核磁共振实验测试方法,对不同煤阶的煤样分别进行了核磁冻融测孔实验及核磁高压等温吸附实验,通过与常规实验结果的对比分析,探讨了核磁共振技术应用于煤储层物性及吸附性实验研究的可行性。核磁冻融实验(NMRC)与低温氮吸附孔隙结构测试结果表明,在总孔体积方面,NMRC测量值远大于低温氮吸附基于BJH法的测试结果。一方面原因可能是NMRC法可测范围大,达到1nm～1μm,其中还包括了大量封闭孔信息;其次,BJH法的理论模型的适用性多集中在10nm～100nm孔径范围内,对孔径在10nm以下的孔隙难以准确测量也是原因之一。此外,随着煤变质程度升高,NMRC测得的总孔体积具有先降低后升高,符合孔隙度随煤阶的变化规律;而低温氮测试中出现异常数据点,结果与规律不符。不同煤阶干燥煤样的核磁法与体积法等温吸附对比结果显示,核磁法等温吸附实验在测试高煤阶和低煤阶煤样上应用效果良好,兰氏体积(V_L)大小与体积法数值相差不超过3cm~3/g,相对误差在10%以内,而中煤阶煤样核磁法测得的标准误差偏高,这与顺磁性矿物的影响有一定关系。对比平衡水条件下的吸附实验可知,随着煤岩镜质组反射率的增大,干燥煤样的甲烷吸附量具有U型曲线的变化特征,而平衡水煤样则呈线性增长。其中,低煤阶煤样甲烷吸附量受水分影响最大,下降约2/3,中煤阶样品仅减少约1/10,受影响最小。综合而言,NMRC法在定量识别煤储层“全孔隙”方面较常规方法具有明显的优势,受人为制样等误差因素的影响较小,是一种可拓展应用于煤储层孔隙结构测试的实验方法。而核磁高压等温吸附实验具有操作方便、效果直观、时间可控等优势特点,也是一种值得深入研究甲烷吸附性的新方法。