大牛地气田为中石化华北分公司的一个重要气田，其构造上在我国鄂尔多斯盆地北部伊陕斜坡北部东段，横跨了陕西省榆林市与内蒙古鄂尔多斯市。大牛地气田具有十分丰富的探明地质储量，截至2012年底累计提交探明储量为4545.63亿方。大牛地气田构造简单，是一个低孔隙度、低渗透率、低压低产、非均质性强的无边底水的岩性圈闭气藏，这些气藏地质特征使气藏开发难度增大，成为一个世界级的开发难题。本文通过对鄂尔多斯盆地大牛地气田D66井区的录井资料、测井资料、取芯资料及前期研究成果等资料进行分析，开展了小层划分与对比、沉积微相描述、绘制砂体展布图工作，并以砂体展布图做约束，确定性建模和随机建模相结合的方法完成了三维地质建模。主要取得了以下研究成果：（1）根据小层划分与对比的原则和思路，选取了目的层段7个标志层，建立了典型气井综合柱状图，绘制了10副连井对比剖面，完成了小层的划分与对比工作，将D66井区目的层段划分为7个段14个小层。（2）本次综合大牛地气田地质沉积背景、取芯资料、录井资料及测井资料等分析,认为大牛地气田D66井区下石盒子组盒3段为曲流河沉积环境，其中边滩和河床滞留沉积微相相对发育；盒2段、盒1段为辫状河沉积环境，其中心滩和河床滞留沉积微相发育；山西组为三角洲平原沉积环境，分流河道和沼泽微相相对发育；太原组为带砂坝的滨海相沉积环境，其中障壁岛和潮坪微相相对发育。（3）结合前人研究成果，对D66井区内全部气井砂体数据进行整理，共绘制了7个大层14个小层的砂体展布图。从各层的砂体展布图上可知整个D66井区砂体的展布方向基本为南北向，其中D66井区盒1段和太2段砂体最为发育，局部砂体厚度最高达到40米。（4）本次地质建模采用岩性模型确定性建模和属性模型随机建模相结合的多信息协同方法完成了D66井区的三维地质模型。其岩性模型是采用砂体展布图做约束完成的，进而采用序贯高斯模拟方法进行相控随机属性建模，并对所建多个模型进行优选，确保所建地质模型能够真实刻画D66井区地下物性分布规律。