本书共分为6章，第一章主要阐述数字岩心建模技术和岩石孔隙结构表征研究进展。第二章阐述物理实验法构建三维数字岩心，重点阐述激光扫描共聚焦显微镜法、聚焦离子束扫描电镜法和X射线CT扫描法。第三章阐述数值模拟法构建三维数字岩心，具体建模方法包括高斯场法、模拟退火法、多点地质统计法、马尔科夫链一蒙特卡洛法、过程法、数学形态学法和深度学习法等，数值模拟法是重构三维数字岩心的重要手段。第四章开展基于孔隙几何函数的三维数字岩心表征。第五章开展基于孔隙网络模型的三维数字岩心表征。第六章开展基于分形理论的三维数字岩心表征。本书通过建立微观尺度三维数字岩心和分析数字岩心孔隙结构特征，为准确评价岩石孔隙结构提供理论基础。

第一章 绪论
第一节 研究背景与意义
第二节 数字岩心建模技术研究进展
一、物理实验法
二、数值重建法
第三节 岩石孔隙结构表征研究进展
第二章 物理实验法构建三维数字岩心
第一节 激光扫描共聚焦显微镜法
一、LSCM基本原理
二、LSCM应用实例
三、LSCM优缺点
第二节 聚焦离子束扫描电镜法
一、FIB-SEM基本原理
二、FIB-SEM建模流程
三、FIB-SEM应用实例
四、FIB-SEM优缺点
第三节 X射线CT扫描法
一、X-CT基本原理
二、X-CT建模过程
三、三维数字岩心样本
第四节 物理实验法对比
第三章 数值模拟法构建三维数字岩心
第一节 高斯场法
一、高斯场法基本原理
二、高斯场法建模流程
三、高斯场法应用实例
四、高斯场法优缺点
第二节 模拟退火法
一、统计特征函数
二、模拟退火法建模过程
三、模拟退火法应用实例
四、模拟退火法优缺点
第三节 多点地质统计法
一、多点地质统计法基本原理
二、多点地质统计法建模流程
三、多点地质统计法应用实例
四、多点地质统计法优缺点
第四节 马尔科夫链-蒙特卡洛法
一、MCMC基本原理
二、MCMC应用实例
三、MCMC优缺点
第五节 过程法
一、过程法基本原理
二、过程法三维模型
第六节 数学形态学法
一、数学形态学基本原理
二、基于形态学的数字岩心建模
三、数学形态学法三维模型
四、基于数学形态学模拟油水分布
第七节 深度学习法
一、研究背景
二、生成对抗神经网络模型及原理
三、数字岩心重构效果
四、数字岩心重构评价
第八节 数值模拟方法对比
第四章 基于孔隙几何函数的三维数字岩心表征
第一节 孔隙的几何函数分析
一、单点概率函数
二、连通孔隙体积比
三、孔隙尺寸分布函数
四、局部孔隙度分布函数
五、局部渗流概率函数
第二节 代表体积元及准确性分析
一、代表体积元分析的意义
二、基于孔隙度的数字岩心非均质性和REV分析
第五章 基于孔隙网络模型的三维数字岩心表征
第一节 孔隙结构模型发展过程
一、毛细管束模型
二、毛管网络模型
三、规则孔隙网络模型
四、数字岩心孔隙网络模型
第二节 最大球方法建立孔隙网络模型
一、建立最大球
二、建立连通关系
三、孔隙和喉道识别
四、孔喉参数计算
第三节 CT法数字岩心孔喉参数分析
一、孔隙尺寸
二、喉道尺寸
三、孔隙形状
四、喉道形状
五、配位数
第四节 过程法数字岩心孔喉参数分析
一、孔隙网络模型
二、孔喉参数统计分析
第六章 基于分形理论的三维数字岩心表征
第一节 分形几何理论
一、概述
二、典型分形结构
三、分形维数种类
第二节 孔隙结构的分形表征
一、孔径分布法
二、气体吸附法
三、计盒维数法
第三节 三维数字岩心分形特征
一、岩心模型A分形分析
二、岩心模型B分形分析
三、胶结模型分形分析
第四节 分形参考模型的建立及分析
一、孔隙度与分形维数的关系
二、分形维数影响因素分析
三、分形维数评价孔隙结构复杂性
主要参考文献