三维地质建模是指将地质、测井、
地球物理学资料及各种解释结果或概念模型综合起来，生成三维定量随机模型的过程。
三维地质建模（Three-dimensional geological modeling）是一项基于数据分析和合成的学科，旨在整合多种学科的信息和解释结果。建立的地质模型反映了储层的非均质性和连续性，但由于实际测量限制，无法获取所有细节。因此，使用地质统计技术生成真实且能体现对储层认知的模型是一种有效的研究手段。同一组数据可以产生多个相似但不同的随机模型。地质模型由三维网格构成，网格建立在表面、
断层和层位基础上，定义了储层的构造和几何形状。每个网格节点都有特定的属性，如孔隙度、渗透率、含水饱和度等。模型节点的尺寸可根据油田规模、关键地质问题尺度和商业用途等因素调整。地质模型的构建可分为三个步骤：建立模型框架、建立岩相模型和建立岩石物性模型。
三维地质建模的概念最早由
加拿大学者Simon WHoulding于1993年提出。这项技术在国外已有数十年的发展历史，
中原地区自1980年代末引入EarthVision系统后，也经历了近二十年的发展。尽管如此，三维地质建模在油田开发中的应用仍相对有限。在中国石油大学出版社出版的《三维地质建模》一书中提到，三维地质建模未能深入到油田的生产环节。然而，三维地质建模在油田开发地质研究工作中具有重要作用，特别是在油藏精细描述和生产措施部署方面。自20世纪50年代地质
统计学引入地质研究以来，已成为地质建模的核心技术。尽管如此，单纯依赖地质统计学难以将三维地质建模深入应用于油田开发生产。如何充分发挥三维地质建模的作用，使其成为油藏开发阶段的核心技术，是研究人员不断探索的问题。
三维地质建模主要用于开发阶段的油藏静态描述，也可用于储层预测。在海上项目的实践中，三维地质建模在储层预测方面的表现有所提升。通过对高分辨率三维地震数据的反演和建模，实现了对曲流
河砂体的更准确描述。这一案例强调了基础工作的必要性，以及数据在空间上的平衡对建模的重要性。
三维地质建模所需的输入数据应尽可能包含现有资料，主要包括地震资料及其解释结果、测井、岩心资料和解释结果、概念模型/analog资料等。其中，概念模型/analog资料常被忽视，但实际上它们是将储层概念模型转化为数值模型并整合到最终地质模型中的关键。
地质模型可用于为油藏数值模拟提供三维地质数据体、计算含油气孔隙体积或储量、辅助布井、进行
断层封堵分析和预测、油田监测以及作为有效的交流平台。在油田生命周期的不同阶段，模型的精细度有所不同，从勘探评估阶段到开发晚期，模型精度逐渐提高。
由于地质体的复杂性，三维地质模型中的不确定性是固有的。在油藏整体评价阶段，
统计学方法可用于
不确定性分析，但在生产应用中，需要一个确定的模型。因此，降低模型不确定性至关重要，这可通过更充分合理地应用地质、物探基础数据来实现。
三维地质建模技术应与油藏地质研究紧密结合。例如，在
华北油田的例子中，通过
断层模型与
地层对比的交互，解决了断层两侧油藏关系的认识问题，促进了生产措施的实施。
地质模型的可靠性不应只从地质统计学角度评价，还需与生产动态数据进行对比。例如，在单砂体模型中，模型与
生产曲线的对比验证了模型的准确性。
三维地质建模在开发阶段的油藏静态描述中起着重要作用。在海上项目中，通过建立三维地质模型，实现了对曲流
河砂体的更准确描述。这一成功实践强调了基础工作和数据空间平衡的重要性。