核磁共振成像方法在医学、材料领域已经取得广泛应用,技术优势十分明显。本研究将低场核磁共振成像技术用于岩石物理研究中,全面获取了岩心样品的孔隙结构、流体分布及非均质性信息。传统的拉普拉斯核磁共振方法（如T1、T2谱）可以有效表征岩心整体信息,如样品宏观的岩性和物性信息,但是无法获得岩心局部区域的孔隙结构以及流体信息,有一定的局限性。本文将拉普拉斯核磁共振方法与核磁共振成像方法相结合,通过模型样品验证了实验方法的有效性,实现了对岩心的可视、无损、局域定位分析。首先,通过施加梯度磁场,采用自旋回波成像方法直观获取岩心样品不同切面的孔隙结构,流体分布状态等信息;然后,对拥有不同回波间隔、不同等待时间的成像数据进行拉普拉斯反演,获取样品内部不同区域的T1和T2分布,实现了对样品局部区域信息的提取,克服了传统研究手段的缺点。本研究还对岩心样品的非均质性进行了系统性的定性及定量分析。首先,将岩心整体的T1和T2分布与各局部区域的T1和T2分布进行对比,通过整体与局部以及局部之间T1和T2分布的差异,定性表征岩心样品的非均质性。然后,利用地质统计学相关理论,对多层自旋回波成像实验得到的实验数据进行相应的处理,得到了岩心不同层面的非均质性大小,实现了对岩心非均质性的定量分析。