沁水盆地南部是我国重要的煤层气勘探开发区,蕴藏着丰富的煤层气资源。由于煤储层的各种属性(如孔隙度、含气量等)在三维空间具有非均质性,精细的三维地质模型有利于表征这些非均质的煤储层属性参数。随着煤层气资源勘探与开发工作的不断深入,研究煤储层三维精细地质建模技术方法,构建精细的三维地质模型已成为煤层气资源开发工作中不可或缺的一个重要环节。煤储层三维地质建模技术研究主要围绕三维地质结构建模和属性建模两项基本工作内容展开。本文以沁水盆地南部柿庄南区块为研究区,以该区块1398 口分布不均的煤层气钻井及测井资料为实验数据,在综合应用遥感地质解译、GIS分析和三维地质建模技术的基础上,从三维地质结构模型精细表达、三维地质属性模型精细表征两个层面展开优化研究。取得的主要研究成果有:(1)通过综合运用波段比值法、面向对象的多尺度分割、分类等遥感图像处理技术,研究并实现了基于高分一号卫星遥感影像的地表岩性特征提取、断层构造识别;通过构建煤层DEM模型,结合趋势面分析、曲率分析及边缘检测等算法,优化了煤层断层构造的空间位置、几何形态及空间走向;基于地表遥感地质解译及煤层断层优化成果,借助三维地表模型、三维地质模型,完成了三维地层模型、三维断层模型的构建及三维地质结构模型精细表达。(2)通过运用K-mean算法和基于密度的DBSCAN算法对柿庄南区块分布不均的煤层气井进行聚类分析,并依据钻井空间分布特征优化构模边界,构建了独立的稀井网、密井网三维地质结构模型;基于研究区29 口参数井测井曲线及含气量实验报告,运用多元回归分析,构建了煤储层属性(孔隙度、含气量)测井解释数学模型;基于研究区1398 口井煤储层测井解释成果,以划分的稀井网、密井网三维精细地质结构模型为格架,运用克里格和序贯高斯模拟算法进行三维空间插值,完成了3#煤储层三维精细地质属性模型的构建。