碳酸盐岩缝洞十分发育,是影响其渗流的主要因素,因此建立一套碳酸盐岩缝洞提取识别方法对于认识和研究碳酸盐岩的渗流机理十分必要。本论文从缝洞空间的几何与拓扑特征研究入手,提出提取缝洞特征的一系列方法,包括新的缝洞描述方法,缝洞识别方法,基于缝洞特征孔隙空间骨架提取方法以及空间分割方法等。论文首先分析了微观尺度下普通孔隙特征的描述方法,并基于此提出了利用缝洞空间中轴面和面上点“特征点化”的方法来描述缝洞特征;其次基于并查集理论提出一种新的路径压缩算法,并用该算法对数字岩心中的缝洞进行识别,分别对缝洞集、缝洞体进行了识别并量化了相关的几何参数;然后基于空间邻居域理论和保持拓扑特征不变性的简单点消除算法建立了一套考虑缝洞特征的新孔隙空间骨架提取方法,并详细叙述了在骨架提取过程中保留缝洞空间面点和边缘点的具体流程。最后基于缝洞特征提出了一种新的孔隙空间分割方法,在此基础上建立了孔隙网络模型并进行了流动模拟研究,又针对缝洞特征进行了辅助观测研究的数字岩心可视化研究。新的孔隙空间分割方法将含有缝洞特征的孔隙空间分两部分进行分割。对于缝洞空间,选取其中轴面点的欧氏距离作为分割孔隙空间的阈值,对于基质孔隙空间则沿用传统的孔隙空间分割方法,并以边缘点来连通分割后的基质与缝洞空间。对数字岩心进行压汞模拟研究过程中,将孔隙空间骨架信息作为汞注入过程中的流动路径,相比基于欧氏距离的传统方法更加准确和高效。在对数字岩心可视化研究中提出一种基于实时体绘制理论的可视化方法,满足了实时观测数字岩心中的缝洞特征的需要。本论文创建了一套基于碳酸盐岩数字岩心缝洞特征识别和提取的理论和方法,为缝洞型油藏的高效开发奠定了理论基础。