裂缝三维地质模型是致密油气藏开发的重要地质依据。论文以鄂尔多斯盆地华庆地区长6致密储层为例,针对裂缝三维地质建模中存在的8个关键问题,对无三维地震资料覆盖区裂缝三维地质建模的约束条件确定方法和基于随机多边形模型的离散裂缝网络建模方法及其有效性检验方法进行了研究,并建立了研究区三维裂缝网络模型。裂缝三维地质建模的约束条件主要通过融合垂向分辨率高的单井硬控制和平面裂缝发育强度软控制实现,针对岩心和成像测井资料少、常规测井裂缝响应弱且具多解性的难题,提出了基于核函数半监督学习的常规测井裂缝识别方法(Lap SVM)。通过核函数将原有低维不可分的分类问题映射到高维非线性空间,并通过岩心或成像测井的半监督学习建立裂缝预测模型,实现大量未标定测井数据的高效利用,有效地提高了常规测井裂缝的识别精度。根据致密储层裂缝的分布特征和发育模式,提出了无三维地震资料区基于随机多边形融合的多尺度裂缝三维网络建模方法(Fnm RPF),按照由小到大生长思路,实现了多尺度裂缝的有机融合和逐级建模。通过改进的点过程方法和示性过程方法,实现了约束条件下裂缝元素的有序高效生成,计算速度提高30倍以上,并使模拟的裂缝三维网络特征与实际情况更加吻合。通过种子硬数据和校正硬数据的迭代反演,实现了裂缝网络模型的最优化。根据裂缝网络动态验证效率低和定量化难的问题,提出了基于裂缝相交检测(BBSL)和裂缝网络连通指数(FCI)的裂缝网络模型有效性验证方法(FME),应用包围盒和扫描线方法进行裂缝相交检验,实现了裂缝网络模型中连通裂缝簇的快速检测,检验时间由原来的指数增长变为线性增长,检测效率呈数量级提高。通过基于动态数据的裂缝网络连通指数计算,实现了裂缝网络有效性的定量评价。在华庆地区长6致密储层三维裂缝模型中,测井裂缝解释符合率提高10%以上,三维裂缝网络模型连通性检验的符合率较高,取得了良好的应用效果。