随机模拟技术是地质统计学的新发展,在储层建模中由于地质环境的复杂性及观测数据的间接性和微量性,为储层建立的模型存在很高的不确定性。随机模拟是为储层建立随机模型并产生具有差异的多种结果来表征建模的不确定性。这些模拟结果称为实现,每一次实现都具有期望的结构及对条件数据的遵从,都是对已知信息的全面利用,每一次实现都是合理的建模。随机模拟的技术发展出丰富的算法集,为储层建模提供可靠多样的建模手段。并且,随机模拟已被各种需要建立空间模型的学科所采纳并发展。本文先对地质统计分析基本理论作了论述,包括地质变量、随机函数和变差函数的阐述,尤其是作为空间结构分析与表征的变差函数作了详尽论述,阐明了实验变差函数分析方法,变差函数模型的构建及已有的具有空间各向异性表征能力的变差函数构建方法。随后是本文的主要工作,对具有各向异性再现能力的序贯高斯模拟和具有强数据整合能力的模拟退火的随机模拟方法做了研究和改进。具体工作如下:1.针对现有序贯高斯模拟算法只能构建各向同性的变异性和简单的变程各向异性及基台各向异性的不足,提出了一种新的各向异性构建方法。这种新方法是在表征结构的变差函数模型构建环节,进行主方向与次方向的区分,并对主方向构造强连续性变差模型,对次方向构造弱连续性变差模型,并作主次方向间的有机过渡,得到了各向异性特征更鲜明的序贯高斯模拟。同时,针对观测数据和模拟过程中产生数据的不同分布特点,提出了采用分区搜索与螺旋搜索有机结合的搜索策略。将新算法应用到实际工区进行二维模拟分析,与现有的各向同性模拟和变程各向异性模拟作比较分析,验证了新方法的有效性。2.针对现有的模拟退火随机模拟方法中存在的温度参数调试复杂及模拟过程收敛慢的问题,提出在退火机制上采用自适应退火机制,使得温度参数自适应调节且模拟退火以近似热平稳的状态退火,收敛速度明显提高。并将新算法应用到二维实际工区作模拟和分析,模拟结果验证了改进算法的有效性。