石油、天然气是国家经济的命脉、人民生活的根本,对发展国家经济、提高人民生活质量有重要影响。为满足人们对石油、天然气与日俱增的需求,一方面需要合理、充分地挖掘已开发油气田的潜力,另一方面需要改进现有寻找油气藏的方法,提高勘探准确率;而油气储层综合评价是探查油气资源分布规律的关键路径。由于地质过程的复杂性、油气储层在空间上分布的非均质性以及钻井布设与实施的难度高、投入大等特点,钻井总是被优先设计在有利的储层位置,从而使获得的地质数据在空间分布上往往是不均匀的。储层对象是描述发生在特定地质空间的储层现象,储层地质体的空间特征与分布规律导致储层对象显性或隐性地呈现出一定的空间分布模式。而且,储层对象本身的空间形态和属性特征随不同的研究尺度和层次而变化;同时,储层对象之间还存在着一定的空间制约或空间依赖关系。论文针对天然气钻井数据的数量有限、类间不平衡以及空间分布不均衡的特点,在不改变样本数量和空间分布状态、不依赖油气领域知识的前提下,系统地研究了支持向量机、Voronoi图以及空间邻近指数,并基于Voronoi图模式下的k阶邻近指数,结合层次分析法,构建了储层评价对象属性特征与空间邻近指数特征集成表达模型;然后,以经典支持向量机为基础,结合G-Mean评价指标、网格搜索、分层抽样和k-折交叉验证,构建了空间支持向量机模型。进而,论文设计、开发了空间支持向量机程序,并针对鄂尔多斯盆地苏里格气田东区开展了天然气储层评价实验。实验结果表明,相比于经典支持向量机基于钻井属性数据获得的分类性能,空间支持向量机模型的I类分类精度提高了12.1%,II类分类精度提高了6.13%,III类分类精度降低了约0.9%,总体分类精度提高了约1.2%。通过研究,论文得出以下结论:1)在面对数量有限、类间不平衡和空间分布不均衡的钻井数据时,在不改变基础数据的数量和空间分布状态的前提下,论文提出的空间支持向量机模型相比经典支持向量机模型,能够获得较高的G-Mean评价指标,能够提高I类和II类的分类精度,同时能够取得更好的总体分类精度。2)空间支持向量机模型不依赖油气领域知识,能够获得较好的油气储层I类、II类和总体分类精度,是一种可应用于油气储层综合评价的模型。