摘要：現場調查表明,砂質紋層、凝灰質紋層和天然裂縫廣泛地存在于陸相頁巖儲層中。本文對鄂爾多斯盆地頁巖儲層中的紋層和天然裂縫進行了多尺度研究,并構建了三維地質結構模型。首先,基于二維裂縫現場調查,利用蒙特卡羅模擬方法建立了研究區域的三維裂縫網絡模型。然后通過多種觀測手段獲得由宏觀尺度到微觀尺度的紋層結構特征。對多尺度紋層厚度的統計分析表明,米級、分米級、厘米級、毫米級和10微米級等不同研究尺度下的紋層平均厚度分別為2. 26 m,2. 09 dm,1. 70 cm,1. 48 mm和11. 7μm,呈現出分形特征,分形維數為1. 06;不同研究尺度下的單層厚度均服從負指數分布規律,即各研究尺度下厚度越大的紋層,其層數越少,反之越薄的紋層其數量越多。最后,根據上述紋層平均厚度及概率分布函數特征,建立了頁巖的多尺度紋層結構模型,并將其疊加在裂縫網絡模型上,生成不同尺度下的頁巖三維地質結構模型。模型輸出的裂縫、紋層參數與研究區域的真實地質參數有著較好的對比驗證。這項研究工作可為頁巖氣儲層的水力壓裂數值模擬和物理模型試驗提供更可靠的地質模型。