CN111749678A - 一种确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法及装置，其中，所述方法包括：确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型，按照该脉体类型对应的切取方向，对发育所述样本碳酸盐矿物脉体的页岩进行切取，得到薄片样本；对所述薄片样本进行期次划分，确定所述薄片样本中包含的各期次区域；针对每一所述期次区域，从该期次区域中选取目标测试区域，对所述目标测试区域进行同位素测试，得到目标同位素比值；基于所述目标同位素比值，对所述薄片样本进行普通铅校正和元素分馏效应校正，以计算所述目标测试区域对应的形成年龄，得到该期次区域对应的页岩气藏破坏事件发生时间。可以更加精确地限定页岩气藏破坏事件发生的时间。
Description
技术领域
本发明涉及地质分析技术领域，具体而言，涉及一种确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法及装置。
背景技术
我国页岩气层系的地质年代古老，经历不同期次的构造运动影响，使得不同地区的页岩气藏受到不同程度的破坏，从而造成不同页岩气藏的钻井产量差异显著。为了更好的指导页岩气藏的开采，如何更加精确地限定页岩气藏破坏事件发生的时间，以理清页岩气藏破坏规律，成为当前地质分析领域所迫切需要解决的问题。
目前的方法，在确定页岩气藏破坏事件发生的时间时，通过当前区域内的重大不整合面所代表的重要构造事件，例如，地震产生的地震剖面等，来分析断层错动或褶皱变形关系，以间接推断页岩气藏破坏事件的发生时间。这样，通过区域构造分析来间接推断页岩气藏破坏事件的发生时间，由于构造事件本身对页岩气藏的破坏是长期变化积累的，从而导致确定出的时间具有很长的跨度，一般为十几至几十个百万年，确定出的时间的精度较低，不能很好地揭示页岩气藏破坏规律，严重阻碍页岩气藏的高效开采。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法及装置，以精确限定页岩气藏破坏事件发生的时间，更加准确的揭示页岩气藏破坏规律，为页岩气藏的开采实践作出理论指导。
第一方面，本发明实施例提供了一种确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法，所述方法包括：
确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型，按照该脉体类型对应的切取方向，对发育所述样本碳酸盐矿物脉体的页岩进行切取，得到薄片样本；
对所述薄片样本进行期次划分，确定所述薄片样本中包含的各期次区域；
针对每一所述期次区域，从该期次区域中选取目标测试区域，对所述目标测试区域进行同位素测试，得到目标同位素比值；
基于所述目标同位素比值，对所述薄片样本进行普通铅校正和元素分馏效应校正，以计算所述目标测试区域对应的形成年龄，得到该期次区域对应的页岩气藏破坏事件发生时间。
可选的，所述确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型，按照该脉体类型对应的切取方向，对发育所述样本碳酸盐矿物脉体的页岩进行切取，包括：
若确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型为正/逆断层脉体，则按照沿断层倾向且垂直脉体产状方向，对所述页岩进行切取；
若确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型为走滑断层脉体，则按照平行线理且垂直脉体产状方向，对所述页岩进行切取。
可选的，所述薄片样本包括：定区薄片、定年薄片以及包裹体薄片，其中，所述定区薄片的厚度范围为20至40微米，所述定年薄片的厚度范围为70至150微米，所述包裹体薄片的厚度范围为50至80微米。
可选的，所述对所述薄片样本进行期次划分，确定所述薄片样本中包含的各期次区域，包括：
依据预先设置的观察指标，在普通偏光显微镜下，观察所述定区薄片，得到各所述观察指标在所述定区薄片中的分布特征，其中，所述观察指标包括：脉体中碳酸盐矿物晶体的生长方向、围岩颗粒、包裹体变化轨迹、碳酸盐矿物晶体的形状以及大小；
按照同一期次区域中各所述观察指标的分布特征相同的划分规则，对所述定区薄片进行期次划分，得到期次区域初始划分结果；
在阴极发光显微镜下，观察所述定年薄片以及所述包裹体薄片中，围岩颗粒数以及碳酸盐矿物晶体发育的完整度，依据观察结果，从所述定年薄片以及所述包裹体薄片中选取目标照相区域，对所述目标照相区域进行阴极发光照相，其中，所述目标照相区域为围岩颗粒数小于预先设置的颗粒阈值，并且碳酸盐矿物晶体发育完整的区域；
基于所述阴极发光照相的结果，对所述期次区域初始划分结果进行校正，将校正后的结果作为所述薄片样本对应的所述期次区域的划分结果。
可选的，所述针对每一所述期次区域，从该期次区域中选取目标测试区域，包括：
对所述定年薄片进行抛光和清洗，得到待测薄片；
针对所述待测薄片中包含的每一所述期次区域，利用质谱仪对该期次区域进行微量和稀土元素扫面分析，基于扫面分析的结果，选取所述目标测试区域，其中，所述目标测试区域为不含包裹体、铀铅元素比值高于预先设置的比例阈值，且普通铅元素含量低于预先设置的元素含量阈值的区域。
可选的，所述方法还包括：
获取所述样本碳酸盐矿物脉体所在地区的历史构造运动事件时期表，其中，所述历史构造运动事件时期表中的每一行用于表示一个历史构造运动事件以及该历史构造运动事件发生的时期；
针对每一所述页岩气藏破坏事件发生时间，判断该页岩气藏破坏事件发生时间是否位于各所述历史构造运动事件发生的时期内；
若确定该页岩气藏破坏事件发生时间不位于各所述历史构造运动事件发生的时期内，则依据该页岩气藏破坏事件发生时间对应的地质运动历史背景，分析是否存在未被发现的构造运动事件。
可选的，所述方法还包括：
针对所述包裹体薄片中包含的每一所述期次区域，按照预先设置的包裹体数量阈值，从该期次区域中选取甲烷包裹体进行密度测量，得到该期次区域中各所述甲烷包裹体的密度值；
利用配有冷热台的显微镜，对该期次区域中包含的气-液两相包裹体进行温度测试，得到该气-液两相包裹体的均一温度；
针对每一所述甲烷包裹体，依据同一期次区域内的气-液两相包裹体的均一温度以及该甲烷包裹体的密度值，确定该甲烷包裹体对应的捕获压力；
基于每一所述期次区域中包含的各所述甲烷包裹体对应的捕获压力以及气-液两相包裹体的均一温度，确定该期次区域对应的页岩气藏破坏事件对页岩气藏的破坏程度。
第二方面，本发明实施例还提供了一种确定页岩气藏破坏事件发生时间的装置，所述装置包括：
采样模块，用于确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型，按照该脉体类型对应的切取方向，对发育所述样本碳酸盐矿物脉体的页岩进行切取，得到薄片样本；
期次划分模块，用于对所述薄片样本进行期次划分，确定所述薄片样本中包含的各期次区域；
同位素测试模块，用于针对每一所述期次区域，从该期次区域中选取目标测试区域，对所述目标测试区域进行同位素测试，得到目标同位素比值；
年龄计算模块，用于基于所述目标同位素比值，对所述薄片样本进行普通铅校正和元素分馏效应校正，以计算所述目标测试区域对应的形成年龄，得到该期次区域对应的页岩气藏破坏事件发生时间。
可选的，所述采样模块，还用于：
若确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型为正/逆断层脉体，则按照沿断层倾向方向，对所述页岩进行切取；
若确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型为走滑断层脉体，则按照平行线理且垂直脉体产状方向，对所述页岩进行切取。
可选的，在所述采样模块中，所述薄片样本包括：定区薄片、定年薄片以及包裹体薄片，其中，所述定区薄片的厚度范围为20至40微米，所述定年薄片的厚度范围为70至150微米，所述包裹体薄片的厚度范围为50至80微米。
可选的，所述期次划分模块，还用于：
依据预先设置的观察指标，在普通偏光显微镜下，观察所述定区薄片，得到各所述观察指标在所述定区薄片中的分布特征，其中，所述观察指标包括：脉体中碳酸盐矿物晶体的生长方向、围岩颗粒、包裹体变化轨迹、碳酸盐矿物晶体的形状以及大小；
按照同一期次区域中各所述观察指标的分布特征相同的划分规则，对所述定区薄片进行期次划分，得到期次区域初始划分结果；
在阴极发光显微镜下，观察所述定年薄片以及所述包裹体薄片中，围岩颗粒数以及碳酸盐矿物晶体发育的完整度，依据观察结果，从所述定年薄片以及所述包裹体薄片中选取目标照相区域，对所述目标照相区域进行阴极发光照相，其中，所述目标照相区域为围岩颗粒数小于预先设置的颗粒阈值，并且碳酸盐矿物晶体发育完整的区域；
基于所述阴极发光照相的结果，对所述期次区域初始划分结果进行校正，将校正后的结果作为所述薄片样本对应的所述期次区域的划分结果。
可选的，所述同位素测试模块，还用于：
对所述定年薄片进行抛光和清洗，得到待测薄片；
针对所述待测薄片中包含的每一所述期次区域，利用质谱仪对该期次区域进行微量和稀土元素扫面分析，基于扫面分析的结果，选取所述目标测试区域，其中，所述目标测试区域为不含包裹体、铀铅元素比值高于预先设置的比例阈值，且普通铅元素含量低于预先设置的元素含量阈值的区域。
可选的，所述装置还包括：
数据获取模块，用于获取所述样本碳酸盐矿物脉体所在地区的历史构造运动事件时期表，其中，所述历史构造运动事件时期表中的每一行用于表示一个历史构造运动事件以及该历史构造运动事件发生的时期；
数据处理模块，用于针对每一所述页岩气藏破坏事件发生时间，判断该页岩气藏破坏事件发生时间是否位于各所述历史构造运动事件发生的时期内；
数据分析模块，用于若确定该页岩气藏破坏事件发生时间不位于各所述历史构造运动事件发生的时期内，则依据该页岩气藏破坏事件发生时间对应的地质运动历史背景，分析是否存在未被发现的构造运动事件。
可选的，所述装置还包括包裹体测试模块，所述包裹体测试模块用于：
针对所述包裹体薄片中包含的每一所述期次区域，按照预先设置的包裹体数量阈值，从该期次区域中选取甲烷包裹体进行密度测量，得到该期次区域中各所述甲烷包裹体的密度值；
利用配有冷热台的显微镜，对该期次区域中包含的气-液两相包裹体进行温度测试，得到该气-液两相包裹体的均一温度；
针对每一所述甲烷包裹体，依据同一期次区域内的气-液两相包裹体的均一温度以及该甲烷包裹体的密度值，确定该甲烷包裹体对应的捕获压力；
基于每一所述期次区域中包含的各所述甲烷包裹体对应的捕获压力以及气-液两相包裹体的均一温度，确定该期次区域对应的页岩气藏破坏事件对页岩气藏的破坏程度。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法的步骤。
基于上述任一方面，本申请实施例提供的确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法及装置，先按照薄片样本中脉体的形成期次进行期次区域划分，划分出的每一期次区域对应一种构造运动事件，再对划分出的每一期次区域进行同位素测试，由于同位素具有衰变周期，因此，利用目标同位素比值的变化规律，即可得到各期次区域更加准确的年龄数据。这样，通过期次划分，得到各页岩气藏破坏事件发生时间的精确值，有效地提高了确定出的页岩气藏破坏事件发生时间的精度。
另一方面，由于，页岩气藏的破坏是多期次构造运动事件共同作用的结果，本申请通过对薄片样本进行期次划分，划分出的每一期次区域对应一种构造运动事件，有利于分析每一期次的构造运动事件及其单独对页岩气藏的破坏程度，可以更加精准的分析页岩气藏破坏规律，不但对于发展页岩气地质理论具有重要理论意义，而且对于优选页岩气藏、降低勘探和开发风险具有重要实践指导意义。
此外，破坏页岩气藏的系列事件的年龄也是区域性构造运动强烈影响具体区域的时间，获得其精确年龄将进一步细化和明确构造运动的过程和响应特征，也为研究沉积盆地内构造运动提供了一种新的手段。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请实施例所提供的确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法的流程示意图；
图2示出了本申请实施例所提供的一种期次区域的划分方法的流程示意图；
图3示出了本申请实施例所提供的一种目标测试区域的选取方法的流程示意图；
图4示出了本申请实施例所提供的一种区域构造的分析方法的流程示意图；
图5示出了本申请实施例所提供的一种页岩气藏破坏程度的分析方法的流程示意图；
图6示出了本申请实施例所提供的确定页岩气藏破坏事件发生时间的装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种计算机设备700的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供了一种确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法及装置，下面通过实施例进行描述。
需要说明的是，考虑到页岩气藏本身的形成原因，在本申请中，通过选取页岩气储层中与页岩气藏破坏同时期的碳酸盐矿物脉体作为分析样本，有别于现有技术中间接推断页岩气藏破坏事件发生时间的方法，利用实际的分析样本作为直接证据，来确定页岩气藏破坏事件发生时间，其结果更为真实可信。
需要说明的是，在本申请中，所述样本碳酸盐矿物脉体包括但不限于方解石脉体，对于样本碳酸盐矿物脉体的种类本申请不进行限定。
具体的，现有的碳酸盐矿物脉体采集方法，可以分为两种，一种是露天野外采集，另一种是钻井岩心采集，对于采集方法，本申请不做具体的限定。
实施例一
图1示出了本申请实施例所提供的确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法的流程示意图，该方法包括步骤S101-S104；具体的：
S101，确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型，按照该脉体类型对应的切取方向，对发育所述样本碳酸盐矿物脉体的页岩进行切取，得到薄片样本。
需要说明的是，样本碳酸盐矿物脉体可以分为正/逆断层脉体以及走滑断层脉体两种类型，其中，断层的上盘与下盘具有相对位移的脉体为正/逆断层脉体，断面近于直立、断面一侧相对于另一侧沿走向发生水平滑动的脉体为走滑断层脉体，因此，通过肉眼观察，就可以确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型。
具体的，在选取发育样本碳酸盐矿物脉体的页岩时，如果是正/逆断层脉体，则需要保证页岩样本内脉体沿断层倾向方向延伸高度不低于9厘米,沿断层走向方向延伸宽度不低于6厘米；如果是走滑断层脉体，则需要保证页岩样本内脉体沿线理方向延伸长度不低于9厘米,沿垂直线理方向延伸高度不低于6厘米。
本申请实施例中，作为一可选实施例，所述确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型，按照该脉体类型对应的切取方向，对发育所述样本碳酸盐矿物脉体的页岩进行切取，包括：
若确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型为正/逆断层脉体，则按照沿断层倾向方向，对所述页岩进行切取；
若确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型为走滑断层脉体，则按照平行线理且垂直脉体产状方向，对所述页岩进行切取。
示例性的说明，例如，对于露天野外采集的情况而言，样本碳酸盐矿物脉体本身的断层倾向以及产状方向是露天可见的，此时，只需按照脉体类型对应的切取方向，进行切取即可；对于钻井岩心的采集情况而言，由于钻井前无法预判岩心中脉体是否存在，钻取发育脉体的岩心具有随机性，此时，作为一种可行的实施方案，可以通过全岩心CT扫描，来判断脉体的位置以及断层脉体的产状方向，进而确定薄片样本的切取方向。
本申请实施例中，作为一可选实施例，所述薄片样本包括：定区薄片、定年薄片以及包裹体薄片，其中，所述定区薄片的厚度范围为20至40微米，所述定年薄片的厚度范围为70至150微米，所述包裹体薄片的厚度范围为50至80微米。
需要说明的是，根据薄片样本的使用目的不同，在制作薄片样本时，优选的可以制作面积相同且厚度互不相同的定区薄片、定年薄片以及包裹体薄片作为一组薄片样本。
示例性的说明，例如，考虑到分析流程的科学性以及实验分析的可重复性，可以先按照确定的切取方向，从发育样本碳酸盐矿物脉体的页岩中切取厚度1厘米的薄片，再从该薄片中分割出，面积相同，厚度分别为30微米、70微米以及100微米的薄片样本，在后续分析过程中，不同厚度的薄片样本起到的作用不同。
S102，对所述薄片样本进行期次划分，确定所述薄片样本中包含的各期次区域。
具体的，由于各薄片样本的面积相同，因此，各薄片样本中的期次区域划分结果相同，利用厚度最小的定区薄片，可以对期次区域进行初始划分，再利用其余薄片，对初始划分的期次区域进行校正，进而，提高期次区域划分结果的准确度。
在一个可行的实施方案中，图2示出了本申请实施例所提供的一种期次区域的划分方法的流程示意图，如图2所示，在执行步骤S102时，该方法还包括S201-S204；具体的：
S201，依据预先设置的观察指标，在普通偏光显微镜下，观察所述定区薄片，得到各所述观察指标在所述定区薄片中的分布特征，其中，所述观察指标包括：脉体中碳酸盐矿物晶体的生长方向、围岩颗粒、包裹体变化轨迹、碳酸盐矿物晶体的形状以及大小。
示例性的说明，例如，脉体中碳酸盐矿物晶体的生长方向可以是从围岩向中线对向生长，也可以是从中线向围岩背向生长，包裹体的变化轨迹可以为包裹体从围岩向中线方向的变化情况，通过普通偏光显微镜，观察定区薄片中各观察指标的分布特征，例如，碳酸盐矿物晶体的形状是否相似，碳酸盐矿物晶体的生长方向是否一致等。
S202，按照同一期次区域中各所述观察指标的分布特征相同的划分规则，对所述定区薄片进行期次划分，得到期次区域初始划分结果。
示例性的说明，例如，根据各观察指标的分布特征，可以确定出分布特征出现明显差异的突变界限，例如，碳酸盐矿物晶体的生长方向发生改变的分界线，则明显表示该分界线两侧属于不同的期次区域；以及按照预先设置的阈值，将碳酸盐矿物晶体的形状以及大小分成不同的等级，确定同一等级内的碳酸盐矿物晶体所在的区域为同一个期次区域，基于确定出的突变界限，以及具有相同分布特征的观察指标所在的区域，可以将所述定区薄片划分出不同期次区域。作为一可选实施例，由于显微镜只能进行局部观察，为便于划分期次区域，还可以对定区薄片进行全面积照相，以对定区薄片整体进行期次区域划分。
S203，在阴极发光显微镜下，观察所述定年薄片以及所述包裹体薄片中，围岩颗粒数以及碳酸盐矿物晶体发育的完整度，依据观察结果，从所述定年薄片以及所述包裹体薄片中选取目标照相区域，对所述目标照相区域进行阴极发光照相，其中，所述目标照相区域为围岩颗粒数小于预先设置的颗粒阈值，并且碳酸盐矿物晶体发育完整的区域。
需要说明的是，考虑到不同期次的碳酸盐矿物晶体因发生重结晶作用，导致其在普通偏光显微镜下难以区分，进而，可能导致划分出的期次区域并不准确，为了进一步提高期次区域划分结果的准确度，可以利用阴极发光显微镜对碳酸盐矿物晶体较为集中，围岩颗粒干扰较小的重点目标区域，进行阴极发光照相，以通过方解石的发光强度和颜色分布特征得到准确的、重结晶前碳酸盐矿物晶体的分布情况。
S204，基于所述阴极发光照相的结果，对所述期次区域初始划分结果进行校正，将校正后的结果作为所述薄片样本对应的所述期次区域的划分结果。
具体的，若阴极发光照相的结果表明碳酸盐矿物晶体的分布情况与之前普通偏光显微镜观察的情况存在差异，则可以利用阴极发光照相的结果，对之前划分的期次区域进行校正，以得到准确的期次区域划分结果。
需要说明的是，由于定区薄片、定年薄片以及包裹体薄片来源于同一样本碳酸盐矿物脉体，且三种薄片样本的面积相同，薄片样本的区别仅在于厚度，因此，在本申请中，三种薄片样本的期次区域划分结果相同。
示例性的说明，例如，在期次区域初始划分结果中，区域A1中碳酸盐矿物晶体的分布特征符合第一期次区域内碳酸盐矿物晶体的分布条件，区域A1被划分在第一期次区域内；由于各薄片样本的面积相同，因此，可以对定年薄片中区域A1对应的同一位置区域A2进行阴极发光照相，若阴极发光照相结果显示区域A2中碳酸盐矿物晶体的分布特征发生改变，且改变后的分布特征更符合第二期次区域内碳酸盐矿物晶体的分布条件，则可以将区域A1重新划分至第二期次区域中，以对期次区域初始划分结果进行校正，提高期次区域划分的准确度。
S103，针对每一所述期次区域，从该期次区域中选取目标测试区域，对所述目标测试区域进行同位素测试，得到目标同位素比值。
具体的，对于每一所述期次区域，该期次区域中既包含包裹体也包含围岩颗粒，结构较为复杂，优选的，可以选取所述定年薄片作为待测试薄片，并从定年薄片中，选取有利于进行同位素测试的理想测试区域作为目标测试区域，每一目标测试区域的同位素测试结果用于表征该目标测试区域所在的期次区域的同位素测试结果，以提高同位素测试结果的准确度。
在一个可行的实施方案中，图3示出了本申请实施例所提供的一种目标测试区域的选取方法的流程示意图，如图3所示，在执行步骤S103时，该方法还包括S301-S302；具体的：
S301，对所述定年薄片进行抛光和清洗，得到待测薄片。
S302，针对所述待测薄片中包含的每一所述期次区域，利用质谱仪对该期次区域进行微量和稀土元素扫面分析，基于扫面分析的结果，选取所述目标测试区域，其中，所述目标测试区域为不含包裹体、铀铅元素比值高于预先设置的比例阈值，且普通铅元素含量低于预先设置的元素含量阈值的区域。
示例性的说明，例如，通过激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪对待测薄片的表面进行微量和稀土元素扫面分析，可以得到每一期次区域中铀元素与铅元素的元素含量以及元素分布，在进行同位素测试时，由于所述目标同位素比值为铀铅元素的同位素之比，因此，选取铀铅元素比值较高的区域作为测试区域，同时由于包裹体对于同位素测试有一定的干扰，因此，在选取测试区域时，优先选择不含包裹体的区域进行测试。作为一可选实施例，在对选取的目标测试区域进行同位素测试时，可以测得铀的同位素值238U、235U，铅的同位素值208Pb、207Pb、206Pb、204Pb来作为同位素测试的原始数据，利用Iolite软件对原始数据进行处理，以得到目标同位素比值。
S104，基于所述目标同位素比值，对所述薄片样本进行普通铅校正和元素分馏效应校正，以计算所述目标测试区域对应的形成年龄，得到该期次区域对应的页岩气藏破坏事件发生时间。
具体的，在选取方解石脉体作为所述样本碳酸盐矿物脉体时，对于方解石脉体制作的薄片样本，优选的可以利用绘制谐和图的方式，来对薄片样本进行普通铅校正和元素分馏效应校正，对绘制的谐和图进行下交点年龄计算，即可得到薄片样本中目标待测区域的形成年龄，其中，年龄数据的确定方法包括但不限于绘制谐和图的方式。
本申请实施例中，作为一可选实施例，所述目标同位素比值可以为：238U/206Pb,235U/207Pb,207Pb/206Pb，238U/204Pb，其中，238U衰变成206Pb，235U衰变成207Pb；204Pb为非衰变产物。
示例性的说明，例如，利用Isoplot3.0软件或同类的同位素年代学数据处理软件，可以根据初始238U/204Pb比值的不同，得到一条Tera-Wasserburg谐和曲线，其中，测得的235U/207Pb比值作为该谐和曲线的影响因子，用于该谐和曲线的校正及调整，然后，以207Pb/206Pb为纵坐标，238U/206Pb为横坐标，绘制谐和图，根据测得的238U/206Pb、207Pb/206Pb的比值，可以拟合出一条等时线，该等时线与谐和曲线形成两个交点，下交点的年龄表示方解石结晶年龄，也是本申请实施例中的所述页岩气藏破坏事件发生时间。
在一个可行的实施方案中，图4示出了本申请实施例所提供的一种区域构造的分析方法的流程示意图，如图4所示，在执行完步骤S104之后，该方法还包括S401-S403；具体的：
S401，获取所述样本碳酸盐矿物脉体所在地区的历史构造运动事件时期表，其中，所述历史构造运动事件时期表中的每一行用于表示一个历史构造运动事件以及该历史构造运动事件发生的时期。
示例性的说明，例如，历史构造运动事件时期表如下表1所示：
| 构造运动事件 | 距今时间/百万年(单位：Ma) |
| A | 550-400 |
| B | 350-300 |
| … | … |
| M | 150-100 |
表1
需要说明的是，所述历史构造运动事件时期表是历史构造运动事件时期序列的一种可行的使用方式，对于该使用方式是否一定以表格形式存在，本申请并不进行限定。
S402，针对每一所述页岩气藏破坏事件发生时间，判断该页岩气藏破坏事件发生时间是否位于各所述历史构造运动事件发生的时期内。
示例性的说明，例如，以表1所示的历史构造运动事件时期表为例，若确定页岩气藏破坏事件X的发生时间为距今60个百万年，则页岩气藏破坏事件X的发生时间不位于表1中的各发生时期内；若确定页岩气藏破坏事件Y的发生时间为距今120个百万年，则页岩气藏破坏事件Y的发生时间位于表1中的发生时期内。
S403，若确定该页岩气藏破坏事件发生时间不位于各所述历史构造运动事件发生的时期内，则依据该页岩气藏破坏事件发生时间对应的地质运动历史背景，分析是否存在未被发现的构造运动事件。
示例性的说明，例如，以上述举例中的页岩气藏破坏事件X为例，由于在历史构造运动事件时期表中，不存在与页岩气藏破坏事件X的发生时间相匹配的历史构造运动事件，因此，可以利用同组薄片样本对页岩气藏破坏事件X的发生时间再次进行验证，若验证结果表明数据无误，则可以查阅地质运动的历史背景资料，判断在页岩气藏破坏事件X的发生时间对应的历史时期内，样本碳酸盐矿物脉体的采集区域是否具备发生页岩气藏破坏事件X的地质条件，若条件具备，则可以判定页岩气藏破坏事件X为未被发现的构造运动事件，并将页岩气藏破坏事件X以及破坏事件X的发生时间对应的添加到历史构造运动事件时期表中。这样，可以有效地填充历史构造运动事件时期表中的空白，以便更加准确的分析页岩气藏破坏规律。
具体的，在验证得到的页岩气藏破坏事件发生时间是否有误时，可以利用微型钻机在薄片样本上的该期次区域内钻取样品，以进行碳和氧同位素、稀土元素含量测试，基于测试结果，可以确定该期次区域的方解石来源，例如，是来源于围岩还是来源于大气降水或是来源于热液，若确定该期次区域的方解石来源于围岩，则可以验证得到的页岩气藏破坏事件发生时间等数据是可信的。
在一个可行的实施方案中，图5示出了本申请实施例所提供的一种页岩气藏破坏程度的分析方法的流程示意图，如图5所示，在执行完步骤S104之后，该方法还包括S501-S504；具体的：
S501，针对所述包裹体薄片中包含的每一所述期次区域，按照预先设置的包裹体数量阈值，从该期次区域中选取甲烷包裹体进行密度测量，得到该期次区域中各所述甲烷包裹体的密度值。
示例性的说明，例如，利用激光拉曼光谱仪，可以测量包裹体薄片中各期次区域包含的包裹体类型以及包裹体的特征，例如：液体包裹体的盐度与成分、气体包裹体的成分与压力等，若预先设置的包裹体数量阈值为10，则可以从每一期次区域中各选取10个甲烷包裹体进行密度测量，基于激光拉曼光谱仪，可以测得各甲烷包裹体的拉曼散射峰的位移，在此基础上，根据经验公式可以计算出各甲烷包裹体的密度。
S502，利用配有冷热台的显微镜，对该期次区域中包含的气-液两相包裹体进行温度测试，得到该气-液两相包裹体的均一温度。
示例性的说明，例如，在密度测量之后，利用显微镜的冷热台对包裹体薄片进行加热，针对每一期次区域中包含的气-液两相包裹体，在温度升高时，该气-液两相包裹体中的气泡将逐渐变小直至消失，当温度升高到该气-液两相包裹体变为单一相包裹体时，记录下该时刻的温度，得到所述均一温度。
S503，针对每一所述甲烷包裹体，依据同一期次区域内的气-液两相包裹体的均一温度以及该甲烷包裹体的密度值，确定该甲烷包裹体对应的捕获压力。
示例性的说明，例如，对于甲烷包裹体而言，与甲烷包裹体同期次区域的气-液两相包裹体的均一温度也是该甲烷包裹体的捕获温度，由于甲烷包裹体的捕获温度、捕获压力以及密度存在经验关系，因此，基于测量得到的该甲烷包裹体的密度以及捕获温度，可以得到该甲烷包裹体的捕获压力。
S504，基于每一所述期次区域中包含的各所述甲烷包裹体对应的捕获压力以及气-液两相包裹体的均一温度，确定该期次区域对应的页岩气藏破坏事件对页岩气藏的破坏程度。
示例性的说明，例如，根据上述举例说明的内容可知，与甲烷包裹体同期次区域的气-液两相包裹体的均一温度也是该甲烷包裹体的捕获温度，针对每一期次区域，基于该期次区域内甲烷包裹体的捕获温度以及捕获压力，可以分析得到该期次区域对应的碳酸盐矿物晶体形成时，页岩气藏的温度以及孔隙压力，由于碳酸盐矿物晶体的形成是构造运动导致的，因此，可以利用同一期次区域碳酸盐矿物晶体形成时的页岩气藏的温度以及孔隙压力，来评估该期次区域的页岩气藏破坏程度。进一步的，由于每一期次区域对应一种页岩气藏破坏事件，并且该页岩气藏破坏事件的发生时间也已经确定，因此，以期次区域为单位，可以对每一期次区域的页岩气藏破坏事件、页岩气藏破坏事件发生时间、页岩气藏的孔隙压力以及温度建立对应关系，利用页岩气藏的孔隙压力以及温度，来评估对应关系中的页岩气藏破坏事件对于页岩气藏的破坏程度。作为一可选实施例，可以按照破坏事件发生时间由早至晚的顺序，对各期次区域的页岩气藏破坏事件进行排序，以便页岩气藏的开采人员可以按照时间先后顺序结合各破坏事件对于页岩气藏的破坏程度，来分析页岩气藏的破坏规律，对于页岩气藏的开采进行预判，为页岩气藏的开采作出理论指导。
实施例二
图6示出了本申请实施例所提供的确定页岩气藏破坏事件发生时间的装置的结构示意图，所述装置包括：
采样模块601，用于确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型，按照该脉体类型对应的切取方向，对发育所述样本碳酸盐矿物脉体的页岩进行切取，得到薄片样本；
期次划分模块602，用于对所述薄片样本进行期次划分，确定所述薄片样本中包含的各期次区域；
同位素测试模块603，用于针对每一所述期次区域，从该期次区域中选取目标测试区域，对所述目标测试区域进行同位素测试，得到目标同位素比值；
年龄计算模块604，用于基于所述目标同位素比值，对所述薄片样本进行普通铅校正和元素分馏效应校正，以计算所述目标测试区域对应的形成年龄，得到该期次区域对应的页岩气藏破坏事件发生时间。
可选的，所述采样模块601，还用于：
若确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型为正/逆断层脉体，则按照沿断层倾向方向，对所述页岩进行切取；
若确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型为走滑断层脉体，则按照平行线理且垂直脉体产状方向，对所述页岩进行切取。
可选的，在所述采样模块601中，所述薄片样本包括：定区薄片、定年薄片以及包裹体薄片，其中，所述定区薄片的厚度范围为20至40微米，所述定年薄片的厚度范围为70至150微米，所述包裹体薄片的厚度范围为50至80微米。
可选的，所述期次划分模块602，还用于：
依据预先设置的观察指标，在普通偏光显微镜下，观察所述定区薄片，得到各所述观察指标在所述定区薄片中的分布特征，其中，所述观察指标包括：脉体中碳酸盐矿物晶体的生长方向、围岩颗粒、包裹体变化轨迹、碳酸盐矿物晶体的形状以及大小；
按照同一期次区域中各所述观察指标的分布特征相同的划分规则，对所述定区薄片进行期次划分，得到期次区域初始划分结果；
在阴极发光显微镜下，观察所述定年薄片以及所述包裹体薄片中，围岩颗粒数以及碳酸盐矿物晶体发育的完整度，依据观察结果，从所述定年薄片以及所述包裹体薄片中选取目标照相区域，对所述目标照相区域进行阴极发光照相，其中，所述目标照相区域为围岩颗粒数小于预先设置的颗粒阈值，并且碳酸盐矿物晶体发育完整的区域；
基于所述阴极发光照相的结果，对所述期次区域初始划分结果进行校正，将校正后的结果作为所述薄片样本对应的所述期次区域的划分结果。
可选的，所述同位素测试模块603，还用于：
对所述定年薄片进行抛光和清洗，得到待测薄片；
针对所述待测薄片中包含的每一所述期次区域，利用质谱仪对该期次区域进行微量和稀土元素扫面分析，基于扫面分析的结果，选取所述目标测试区域，其中，所述目标测试区域为不含包裹体、铀铅元素比值高于预先设置的比例阈值，且普通铅元素含量低于预先设置的元素含量阈值的区域。
可选的，所述装置还包括：
数据获取模块(图中未示出)，用于获取所述样本碳酸盐矿物脉体所在地区的历史构造运动事件时期表，其中，所述历史构造运动事件时期表中的每一行用于表示一个历史构造运动事件以及该历史构造运动事件发生的时期；
数据处理模块(图中未示出)，用于针对每一所述页岩气藏破坏事件发生时间，判断该页岩气藏破坏事件发生时间是否位于各所述历史构造运动事件发生的时期内；
数据分析模块(图中未示出)，用于若确定该页岩气藏破坏事件发生时间不位于各所述历史构造运动事件发生的时期内，则依据该页岩气藏破坏事件发生时间对应的地质运动历史背景，分析是否存在未被发现的构造运动事件。
可选的，所述装置还包括包裹体测试模块(图中未示出)，所述包裹体测试模块用于：
针对所述包裹体薄片中包含的每一所述期次区域，按照预先设置的包裹体数量阈值，从该期次区域中选取甲烷包裹体进行密度测量，得到该期次区域中各所述甲烷包裹体的密度值；
利用配有冷热台的显微镜，对该期次区域中包含的气-液两相包裹体进行温度测试，得到该气-液两相包裹体的均一温度；
针对每一所述甲烷包裹体，依据同一期次区域内的气-液两相包裹体的均一温度以及该甲烷包裹体的密度值，确定该甲烷包裹体对应的捕获压力；
基于每一所述期次区域中包含的各所述甲烷包裹体对应的捕获压力以及气-液两相包裹体的均一温度，确定该期次区域对应的页岩气藏破坏事件对页岩气藏的破坏程度。
实施例三
如图7所示，本申请实施例提供了一种计算机设备700，用于执行本申请中的确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法，该设备包括存储器701、处理器702及存储在该存储器701上并可在该处理器702上运行的计算机程序，其中，上述处理器702执行上述计算机程序时实现上述确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法的步骤。
具体地，上述存储器701和处理器702可以为通用的存储器和处理器，这里不做具体限定，当处理器702运行存储器701存储的计算机程序时，能够执行上述确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法。
对应于本申请中的确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法的步骤。
具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法，其特征在于，所述方法包括：
确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型，按照该脉体类型对应的切取方向，对发育所述样本碳酸盐矿物脉体的页岩进行切取，得到薄片样本；
对所述薄片样本进行期次划分，确定所述薄片样本中包含的各期次区域；
针对每一所述期次区域，从该期次区域中选取目标测试区域，对所述目标测试区域进行同位素测试，得到目标同位素比值；
基于所述目标同位素比值，对所述薄片样本进行普通铅校正和元素分馏效应校正，以计算所述目标测试区域对应的形成年龄，得到该期次区域对应的页岩气藏破坏事件发生时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型，按照该脉体类型对应的切取方向，对发育所述样本碳酸盐矿物脉体的页岩进行切取，包括：
若确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型为正/逆断层脉体，则按照沿断层倾向且垂直脉体产状方向，对所述页岩进行切取；
若确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型为走滑断层脉体，则按照平行线理且垂直脉体产状方向，对所述页岩进行切取。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薄片样本包括：定区薄片、定年薄片以及包裹体薄片，其中，所述定区薄片的厚度范围为20至40微米，所述定年薄片的厚度范围为70至150微米，所述包裹体薄片的厚度范围为50至80微米。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述薄片样本进行期次划分，确定所述薄片样本中包含的各期次区域，包括：
依据预先设置的观察指标，在普通偏光显微镜下，观察所述定区薄片，得到各所述观察指标在所述定区薄片中的分布特征，其中，所述观察指标包括：脉体中碳酸盐矿物晶体的生长方向、围岩颗粒、包裹体变化轨迹、碳酸盐矿物晶体的形状以及大小；
按照同一期次区域中各所述观察指标的分布特征相同的划分规则，对所述定区薄片进行期次划分，得到期次区域初始划分结果；
在阴极发光显微镜下，观察所述定年薄片以及所述包裹体薄片中，围岩颗粒数以及碳酸盐矿物晶体发育的完整度，依据观察结果，从所述定年薄片以及所述包裹体薄片中选取目标照相区域，对所述目标照相区域进行阴极发光照相，其中，所述目标照相区域为围岩颗粒数小于预先设置的颗粒阈值，并且碳酸盐矿物晶体发育完整的区域；
基于所述阴极发光照相的结果，对所述期次区域初始划分结果进行校正，将校正后的结果作为所述薄片样本对应的所述期次区域的划分结果。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述针对每一所述期次区域，从该期次区域中选取目标测试区域，包括：
对所述定年薄片进行抛光和清洗，得到待测薄片；
针对所述待测薄片中包含的每一所述期次区域，利用质谱仪对该期次区域进行微量和稀土元素扫面分析，基于扫面分析的结果，选取所述目标测试区域，其中，所述目标测试区域为不含包裹体、铀铅元素比值高于预先设置的比例阈值，且普通铅元素含量低于预先设置的元素含量阈值的区域。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述样本碳酸盐矿物脉体所在地区的历史构造运动事件时期表，其中，所述历史构造运动事件时期表中的每一行用于表示一个历史构造运动事件以及该历史构造运动事件发生的时期；
针对每一所述页岩气藏破坏事件发生时间，判断该页岩气藏破坏事件发生时间是否位于各所述历史构造运动事件发生的时期内；
若确定该页岩气藏破坏事件发生时间不位于各所述历史构造运动事件发生的时期内，则依据该页岩气藏破坏事件发生时间对应的地质运动历史背景，分析是否存在未被发现的构造运动事件。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
针对所述包裹体薄片中包含的每一所述期次区域，按照预先设置的包裹体数量阈值，从该期次区域中选取甲烷包裹体进行密度测量，得到该期次区域中各所述甲烷包裹体的密度值；
利用配有冷热台的显微镜，对该期次区域中包含的气-液两相包裹体进行温度测试，得到该气-液两相包裹体的均一温度；
针对每一所述甲烷包裹体，依据同一期次区域内的气-液两相包裹体的均一温度以及该甲烷包裹体的密度值，确定该甲烷包裹体对应的捕获压力；
基于每一所述期次区域中包含的各所述甲烷包裹体对应的捕获压力以及气-液两相包裹体的均一温度，确定该期次区域对应的页岩气藏破坏事件对页岩气藏的破坏程度。
8.一种确定页岩气藏破坏事件发生时间的装置，其特征在于，所述装置包括：
采样模块，用于确定样本碳酸盐矿物脉体所属的脉体类型，按照该脉体类型对应的切取方向，对发育所述样本碳酸盐矿物脉体的页岩进行切取，得到薄片样本；
期次划分模块，用于对所述薄片样本进行期次划分，确定所述薄片样本中包含的各期次区域；
同位素测试模块，用于针对每一所述期次区域，从该期次区域中选取目标测试区域，对所述目标测试区域进行同位素测试，得到目标同位素比值；
年龄计算模块，用于基于所述目标同位素比值，对所述薄片样本进行普通铅校正和元素分馏效应校正，以计算所述目标测试区域对应的形成年龄，得到该期次区域对应的页岩气藏破坏事件发生时间。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至7任一所述的确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的确定页岩气藏破坏事件发生时间的方法的步骤。
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