本发明公开了一种模拟页岩气水平井固井环空顶替效率的监测方法，利用低场核磁共振成像仪得以实现，包括：(1)将环形测量管段置于射频线圈中，向井筒内管注入被顶替液；(2)调整低场核磁共振成像仪参数，使测量管段样品产生核磁共振；(3)将测量管段样品的核磁共振信号送入射频单元，通过谱仪系统进行转换，获得核磁共振信号谱线；(4)获得测量管段样品在不同方向的成像图；(5)向井筒内管中注入顶替液，重复步骤(2)～(4)，获得不同时刻测量管段样品的T2谱线和成像图，绘制顶替效率曲线图，通过成像图对流体间掺混、顶替机理进行研究。本发明既能有效监测环空流体的流动状态，又能通过成像图研究流体间的掺混、顶替机理，克服了现有技术的不足。