公开了一种页岩油气储层的小尺度非均匀地质建模方法及系统。该方法可以包括:根据岩芯样品的分析结果,确定矿物类型及每个矿物类型的含量;根据矿物类型,确定单元类型与每个单元的尺度,进而建立每个矿物类型对应的小尺度模型;根据矿物类型的含量,获取转移概率矩阵;根据岩芯样品的分析结果,确定不同深度区间的单元类型与分布模式;根据单元类型与分布模式,确定单元类型的厚度,进而获得小尺度地质模型。本发明针对页岩油气储层三孔隙的微观复杂性,以及层状、纹层状构造特征,基于随机模拟的马尔科夫链方法,实现页岩储层的小尺度地质建模,精细刻画页岩储层的细粒沉积特征和三孔隙特征。
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