地质统计学随机建模是当前油气勘探开发领域的重要技术,也是实现可靠随机建模的重要方法,对储层预测和油气资源开发等具有极其重要的意义。传统随机模拟方法在变差函数构建和克里金估值等方面存在一些不足,主要体现在:1)传统的随机模拟方法通常以平面上测井信息为基础构建变差函数。该变差函数仅仅考虑了地质变量在水平方向的变化情况而忽略了其空间变化特征。2)传统随机模拟方法没有考虑不同沉积相对模拟结果的影响。由于沉积环境相似,在同一沉积相中的已知点对待估值点影响较大。也就是说传统方法中仅仅考虑了变量本身,而在沉积相对克里金估值方面的贡献则考虑较少。为弥补以上不足,本论文重点研究和改进了变差函数的构建方法,提出了空间各向异性变差函数构建方法,该变差函数综合考虑了地质变量的空间变化特征。进一步地,本文创新性地将沉积相引入到克里金估计算中,实现了结合相信息的空间外扩式找点方法和基于沉积相的比例加权克里金估值的序贯协同模拟,使得随机模拟结果不仅更能符合变量空间变化特征,还能够充分结合地质沉积相的分布状况。本论文具体贡献如下:1.提出了空间各向异性变差函数构建方法。本文从水平方向和垂直方向分别构建不同的变差函数。尤其是针对次变量数据体,在水平方向构建变差函数时,通过不同方向分段构建方位变差函数,并基于几何各向异性实现平面变差函数各向异性套合,然后采用带状各向异性套合方式实现水平方向和垂直方向各向异性套合,建立空间各向异性变差函数模型。实际交叉验证测试表明该变差函数稳定性要明显强于传统方法。2.提出了相控的空间各向异性协同模拟方法,该方法充分结合工区空间上沉积相的分布,使得模拟结果更加符合实际地质情况。该方法创新性主要体现在以下几个方面:在已知点确定方法上,实现了基于相控的外扩式空间找点方法,能够实现更高精度的已知点搜索;在变差函数构建上,使用了前述的空间各向异性变差函数,使得变量的空间变化能够体现在模拟过程中;在协同模拟过程中,利用已反演或模拟好的数据体作为模拟次变量,以沉积相作为约束条件并在次变量中得到已知点对待估值点的贡献比例,之后使用该比例对待估值点进行基于相控的协同克里金估值,充分考虑到待估值点邻域内点所属不同沉积相的情况。实际验证表明该方法的模拟结果更符合实际测井数据,模拟效果明显优于传统方法。