三维核磁共振测井（three-D NMR logging），理学-地质学/地质资源与地质工程-〔地球探测与信息技术〕-矿场地球物理测井-测井方法-裸眼井测井，将多个核磁共振特征参数关联起来进行测量，进而获得关于地层孔隙流体各种信息的测井方法。将弛豫（T1、T2）、扩散（D）或内部背景梯度场（G）等结合起来，通过相应的脉冲序列进行观测，可以表征饱和多相流体的岩石结构及流体特性，区分地层中油、气、水等多相流体组分。在（T1，T2，D）三维中，如果岩石亲水，水会束缚在孔隙表面，其T1和T2均有一个分布；而甲烷（天然气）的T1，T2和D则有其特定量值，由温度压力决定；油的T1，T2和D则有一个较大的变化范围，由油的成分和黏度决定。通过脉冲序列的设计，采集足够多的数据，就可以把（T1，T2，D）的三维分布构建出来，并进行定量评价。三维核磁共振测井的脉冲序列相对复杂，还存在采集时间长，数据量大，信噪比低，测量速度慢等问题，在实验室岩心分析中应用较多，井下三维核磁共振测量才开始起步。