数字岩心的建模方法[3-9]根据建模数据的来源可以分为2种:物理重建与数值重建。物理重建即为全部依靠外部数据重建数字岩心，不通过计算机模拟岩心的结构元素;数值重建则是部分依靠外部数据，然后根据计算机模拟出整块数字岩心。
物理重建有几种常用方法:序列成像法、MRI核磁共振成像法、X射线计算机层析成像(X-CT)扫描法和聚焦离子束电子显微镜(FIB-SEM)扫描法[10-12]。数值重建分为2类，分别为随机法和过程法。随机法具体方法有:完全随机法、高斯场法、顺序指示模拟法、模拟退火算法、多点统计法以及马尔可夫链—蒙特卡洛法(MCMC法)。
1.1X射线计算机层析成像(X-CT)
基本原理为通过大量投影数据重建图像。CT设备通过发射X射线投射在实验样本之上，根据投射射线的衰减情况确定被测物体的密度分布图像，以此获得岩心内部结构的详细信息，其核心就是利用采集后的数据求解图像矩阵中个像素的吸收系数，然后重构图像。
X-CT扫描法建立数字岩心主要包括3步:①对岩样进行预处理后开展CT实验(图1)获得投影数据;②选取某种图像重建方法由投影数据重建岩心灰度图像;③采用图像二值分割方法分离灰度图像中的孔隙空间和岩石骨架建立数字岩心。
1.2X射线计算机层析成像随机法
随机法有很多种方法，这里只对MCMC方法进行简要说明。MCMC法源于图像处理中的马尔可夫随机场的广泛应用。该链描述了一种状态序列，序列中的每个位置的状态值都取决于前面有限个位置的状态，这个状态的概率称为转移概率。MCMC法重构图像的重点在于，利用转移概率为每个像素点赋值，然后重构[13-17]。
二维图像可以看成一个矩阵，矩阵中的元素代表图像中的像素。第1排从左向右，然后自上而下蛇行，根据一定的规律求得转移概率。例如将第1个元素用孔隙度来赋值，第2个元素的值根据第1个来求得，第3个通过前2个来求得……第2排从右向左，第1个元素由第1排最右边2个元素的联合概率得到，第2个则是由其上3个元素和第1个元素的得到，依此类推，求得整个矩阵的元素(图3)。在平面中，原则上，取2点相关和4点相关。尽管相关元素越多，所构建的数字岩心越准确，但是这必然使得模型更加复杂。
三维的情况是二维的拓展，选择的相关元素更为复杂。
1.3过程法
过程法即通过模拟岩石成岩过程包括沉积、压实和成岩3个过程，得到数字岩心(图4)。
沉积过程模拟的原理是颗粒的堆叠。利用岩心的粒度以及压汞等岩心资料确定要堆叠颗粒的粒径，一般将颗粒设置为规则体———球体。然后根据一定的规律排列颗粒。压实过程的模拟则是模拟随着沉积过程进行而产生的上覆压力。根据实际岩心的孔隙度控制模拟过程的强度。成岩过程是将未固结疏松沉积物变为岩石的过程。在颗粒的表面将发生岩石的溶解和矿物的沉淀，使得单个松散的颗粒胶结在一起形成多孔的固体岩石。模拟过程是模拟颗粒表面石英胶结物的生长作用。
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