随着国民经济的高速发展,石油作为我国重要能源之一,已处于供不应求的状态,石油的开采及如何提高采收率已成为迫在眉睫的问题,由于储层岩心内部构造复杂,早期二维的检测已远远达不到人们的需求,如今,运用数字岩心技术预测数字岩心内部不可或缺的手段之一,随着数值模拟的逐渐成熟与应用,基于三维数字岩心的物理数值模拟研究已发展成岩石物理研究的最佳方法。由于实际岩心的非均质性,仅通过简单的二维CT图像和简单的算法建立的岩心难以反映出实际岩心的真实情况,无法准确描述其内部复杂的孔隙结构,因此,基于岩心二维信息,采用不同算法重新建立的数字岩心能与真实岩心具有相似的孔隙结构,使得在此基础上的研究更具有价值与参考意义。首先,基于分割,去噪等处理后的岩心二维CT切片图像,研究了CT扫描法、过程模拟法、混合法等建立数字岩心的方法,分析了各方法的优缺点;其次,介绍了MC算法的发展概况、算法特点并在算法基础上进行了修改,解决了其二义性的问题,重建了数字岩心;然后,采用格子玻尔兹曼方法对上述三种方法建立的数字岩心进行了评价,定量计算了重建三维数字岩心的自相关函数、局部孔隙度分布函数等参数并与真实岩心进行了比较,结果表明:基于CT二维图像,利用MC算法重建的三维数字岩心在孔隙大小、渗透性、连通性及其均质性等方面与真实岩心类似,且重建岩心在连通性方面相对于其他方法建立的岩心与真实岩心更加接近;最后,对采用MC算法重建的三维数字岩心在剩余油分布情况上开展了流动模拟研究,对所建岩心进行预测。预测结果与数字岩心分析结果及相应岩心物理模拟实验结果高度吻合,表明论文提出的构建数字岩心和孔隙网络模型方法的有效性和可靠性,为建立具有孔隙结构参数连续变化的三维数字岩心提供了一种新方法,同时也能够为后续开采及研究提供具有针对性意义的理论和数据基础。