Logging While Drilling (LWD) operations take place within highly complex and demanding environments. This work is an introduction to some of the complex range of phenomena resulting from the combined effects of the Nuclear Magnetic Resonance (NMR) technique, relaxation, diffusion and porous media, with a particular focus on their applications in LWD conditions. Its aim is threefold. First, extracting information from porous media structure requires the development of theoretical models that connect its physical features to the NMR signal. In this regard, theoretical studies were conducted to describe the standard theory behind NMR relaxation and diffusion in porous media. Second, proper interpretation of experimental results remains challenging, in part due to the ill-posed inverse problem related to estimating some parameters from the NMR measurements. In this sense, we have applied the Tikhonov regularization method for parameter estimation. Third, singlesided magnets as a structure probe, in particular, allow one to simulate a petrophysics environment within the laboratory. In this respect, from an experimental perspective, preliminary measurements of a standard liquid were performed to determine the transverse relaxation time (T₂) distributions probed by a benchtop single-sided NMR system, with well-logging tool characteristics: a cylindrical sweet spot with 4 cm of diameter and length; magnetic field of 47 mT centered at 11 cm from the magnets surface; and a constant gradient of 35.7 G/cm along z. To mimic the operation of an LWD tool, but under standard pressure and temperature conditions, we have established a controlled environment with a mechanical system capable of performing a sinusoidal motion between the sample and the external magnetic field. Our aim is to gain a deeper understanding of the complex patterns within the NMR signal in these scenarios by uncovering their underlying origins and drawing attention to potential caveats associated with the conventional interpretation of NMR relaxation data. Finally, in conclusion, ongoing research is under developing to address extreme conditions that push the frontiers of standard NMR theory, potentially aiding to industrial applications.

Operações de Logging While Drilling (LWD) ocorrem em ambientes altamente complexos e exigentes. Este trabalho é uma introdução a alguns dos complexos fenômenos resultantes dos efeitos combinados de relaxação, difusão e meios porosos via Ressonância Magnética Nuclear (RMN), com foco particular em suas aplicações em condições de LWD. Seu objetivo é triplo. Primeiro, extrair informações da estrutura de meios porosos requer o desenvolvimento de modelos teóricos que conectem suas características físicas ao sinal de RMN. A respeito disso, estudos teóricos foram conduzidos para descrever a teoria padrão de relaxação e difusão em meios porosos via RMN. Segundo, a interpretação adequada dos resultados experimentais permanece um desafio, em parte devido ao problema inverso mal posto relacionado à estimação de alguns parâmetros a partir das medidas de RMN. Nesse sentido, aplicou-se o método de regularização de Tikhonov para a estimação de parâmetros. Terceiro, magnetos single-sided, em particular, permitem simular um ambiente petrofísico no laboratório. À vista disso, de uma perspectiva experimental, medições preliminares de um líquido padrão foram realizadas para determinar as distribuições de tempo de relaxação transversal (T₂) com o emprego de um magneto single-sided, com características de ferramenta de perfilagem de poço: um sweet spot cilíndrico com 4 cm de diâmetro e comprimento; campo magnético de 47 mT centrado em 11 cm da superfície do ímã; e um gradiente constante de 35.7 G/cm ao longo de z. Para replicar a operação de uma ferramenta LWD, mas sob condições padrão de pressão e temperatura, estabelecemos um ambiente controlado com um sistema mecânico capaz de realizar movimentos senoidais entre a amostra e o campo magnético externo. O objetivo é obter uma compreensão mais profunda dos padrões complexos de sinais RMN nesses cenários, revelando suas origens subjacentes e destacando possíveis ressalvas associadas à interpretação convencional dos dados de relaxação via RMN. Finalmente, em conclusão, pesquisas estão em desenvolvimento para abordar condições extremas que exploram as fronteiras da teoria padrão de RMN, potencialmente auxiliando nas aplicações industriais.