中國(guó)南方海相勘探的拓荒路

○ 文／王孝祥 黃 勇 賀 彥

中國(guó)南方海相勘探的拓荒路

○ 文／王孝祥 黃 勇 賀 彥

三大氣田的發(fā)現(xiàn)，讓中國(guó)石化勘探分公司從勘探認(rèn)識(shí)、創(chuàng)新機(jī)制和作風(fēng)建設(shè)方面積累了科技創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)。

在重慶涪陵的青山綠水間，一條136公里長(zhǎng)的鋼鐵巨龍，從涪陵頁(yè)巖氣田白濤集輸站起飛，穿山越嶺，在忠縣王場(chǎng)鎮(zhèn)附近與川氣東送管道連通。中國(guó)石化勘探分公司在川渝地區(qū)發(fā)現(xiàn)的三大海相氣田普光氣田、元壩氣田和涪陵頁(yè)巖氣田全部接通國(guó)內(nèi)第二大能源動(dòng)脈。這3個(gè)特大型海相氣田目前的年產(chǎn)能約150億立方米。隨著工作的推進(jìn)，產(chǎn)能還將進(jìn)一步提升。

勘探發(fā)現(xiàn)三大氣田的主要組織者之一、中國(guó)石化勘探分公司總經(jīng)理郭旭升介紹：“這3個(gè)特大型海相氣田目前的年產(chǎn)量約150億立方米。隨著工作的推進(jìn)，產(chǎn)能還將進(jìn)一步提升?！?/p>

“離經(jīng)叛道”的勘探認(rèn)識(shí)

我國(guó)海相沉積巖分布面積廣，資源豐富，探明率卻不到10%。李四光等老一輩地質(zhì)學(xué)家，創(chuàng)新陸相勘探理論，發(fā)現(xiàn)了大慶、勝利、遼河等大型特大型油氣田，甩掉了中國(guó)貧油的帽子。但經(jīng)過(guò)多輪石油勘探會(huì)戰(zhàn)，到新世紀(jì)初，海相一直沒(méi)有找到大型油氣田，讓一代代石油勘探人鎩羽而歸，扼腕長(zhǎng)嘆。

1999年5月，經(jīng)過(guò)重組整合后實(shí)現(xiàn)油氣業(yè)務(wù)上中下游一體化的特大型國(guó)家能源化工企業(yè)中國(guó)石化，立足于科技創(chuàng)新，實(shí)施“打造上游長(zhǎng)板、建設(shè)世界一流”的資源戰(zhàn)略，組建專門的勘探隊(duì)伍—南方海相油氣勘探項(xiàng)目經(jīng)理部，重啟海相油氣勘探新航程。

● 中國(guó)石化勘探分公司在15年發(fā)展歷程中，建立了南方海相頁(yè)巖氣和南方海相碳酸鹽巖油氣地質(zhì)理論及配套勘探方法技術(shù)，整體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。 供圖/王孝祥

這是一支由20多名年輕科技人員組成的勘探隊(duì)伍。牽頭人馬永生和郭旭升當(dāng)時(shí)剛剛?cè)鲱^。他們最初將南方海相勘探的突破口鎖定川東北普光地區(qū)，也是一個(gè)兩難的選擇。一方面，南方海相諸多盆地中四川盆地海相沉積較穩(wěn)定，油氣地質(zhì)條件較好。另一方面，自上世紀(jì)50年代開(kāi)始到2000年，四川盆地歷經(jīng)了4輪大的油氣勘探，發(fā)現(xiàn)了100多個(gè)中小油氣田，最大的氣田也只有400億立方米的探明儲(chǔ)量。當(dāng)時(shí)有專家認(rèn)為這一地區(qū)遠(yuǎn)古時(shí)期是“海槽”，是不利于油氣成藏的勘探“禁區(qū)”。

但是，這支年輕的隊(duì)伍利用原有資料進(jìn)行分析研究后認(rèn)為，地質(zhì)認(rèn)識(shí)不清加上勘探技術(shù)水平低，阻礙了這一地區(qū)油氣勘探的發(fā)展。

他們通過(guò)對(duì)構(gòu)造演化、烴源巖發(fā)育及油氣充注歷史等基礎(chǔ)地質(zhì)進(jìn)行分析研究，在前人劃定的所謂“深水區(qū)”找到了許多淺水沉積的證據(jù)，認(rèn)為普光地區(qū)具有發(fā)育臺(tái)地邊緣礁灘相儲(chǔ)層的沉積背景，否定了“海槽”認(rèn)識(shí)。通過(guò)進(jìn)一步的資源評(píng)價(jià)和成藏主控因素分析，認(rèn)為普光地區(qū)主要目的層長(zhǎng)興組、飛仙關(guān)組氣藏為構(gòu)造—巖性復(fù)合氣藏?；谝幌盗行碌牡刭|(zhì)認(rèn)識(shí)，他們提出了“以長(zhǎng)興—飛仙關(guān)組礁灘白云巖儲(chǔ)層為目的、以構(gòu)造-巖性復(fù)合圈閉為勘探對(duì)象”的勘探新思路，并且在構(gòu)造低點(diǎn)部署了普光1井。他們頂住多方壓力落實(shí)不打高點(diǎn)打低點(diǎn)這樣“離經(jīng)叛道”的勘探新部署，實(shí)施了普光1井，發(fā)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)豐度最高、規(guī)模最大的海相整裝氣田普光氣田。

在勘探過(guò)程中，他們弄清了深層碳酸鹽巖優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育主控因，提出“多元供烴、復(fù)合控藏”成藏模式；攻克了復(fù)雜山地深層碳酸鹽巖高分辨率地震資料采集處理和解釋技術(shù)，形成了礁灘儲(chǔ)層精確預(yù)測(cè)方法，攻克了高含硫氣井鉆探關(guān)鍵技術(shù)。這些理論和技術(shù)的形成，支撐了普光氣田的發(fā)現(xiàn)和整體探明。

乘勝追擊獲得戰(zhàn)果

普光氣田的發(fā)現(xiàn)，讓中國(guó)石化集團(tuán)公司感受到了這支隊(duì)伍強(qiáng)大的創(chuàng)新力和頑強(qiáng)的戰(zhàn)斗力，經(jīng)過(guò)重組充實(shí)，名正言順地成立了勘探分公司。這支雄心勃勃的勘探隊(duì)伍繼承和發(fā)揚(yáng)普光精神，劍指新的領(lǐng)域—他們登記了四川盆地最后一個(gè)被“遺忘”的、前人認(rèn)為沒(méi)有勘探潛力的另一個(gè)“禁區(qū)”：元壩地區(qū)。通過(guò)深入研究，創(chuàng)新提出了以“尋找長(zhǎng)興－飛仙關(guān)組臺(tái)地邊緣巖性氣藏為勘探對(duì)象”的勘探新思路，創(chuàng)新形成了“多元供烴、巖性控藏”的超深層生物礁氣藏勘探理論，發(fā)展和完善了“相控三步法”儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)，攻克了超深層高含硫氣井高效鉆探關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)現(xiàn)和探明了平均埋深6673米的國(guó)內(nèi)首個(gè)超深層生物礁大氣田元壩氣田。

普光氣田和元壩氣田的發(fā)現(xiàn)讓世界對(duì)勘探分公司刮目相看，涪陵頁(yè)巖氣田的發(fā)現(xiàn)則再次讓世界同行刮目相看。

今年5月19日，勘探分公司迎來(lái)今年第6批登門拜訪的客人——美國(guó)雪佛蘭公司非常規(guī)勘探項(xiàng)目部資深地質(zhì)學(xué)家內(nèi)森·空理先生一行。空理先生是拜讀了勘探分公司總經(jīng)理郭旭升等人編寫(xiě)的國(guó)內(nèi)首部頁(yè)巖氣專著《涪陵頁(yè)巖氣田焦石壩區(qū)塊富集機(jī)理與勘探技術(shù)》后，專程到這里交流頁(yè)巖氣勘探理論和技術(shù)。

受地質(zhì)認(rèn)識(shí)和關(guān)鍵技術(shù)制約，國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)一直低調(diào)潛行。經(jīng)過(guò)大量研究，勘探分公司的科研團(tuán)隊(duì)提出了“保存條件”這個(gè)關(guān)鍵變量。他們認(rèn)為，美國(guó)的頁(yè)巖氣埋藏的地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，富集和保存條件較好，而我國(guó)的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)劇烈，富集和保存條件較復(fù)雜。因此，勘探國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣，必須綜合考慮頁(yè)巖氣的生成條件和后期散失條件，而且必須動(dòng)態(tài)研究保存條件。沿著這樣一條清晰的主線進(jìn)行深入研究，他們對(duì)頁(yè)巖氣富集和保存的認(rèn)識(shí)更加清晰，創(chuàng)新性地提出了“良好的頂?shù)装鍡l件、適中的埋深、遠(yuǎn)離開(kāi)啟斷裂、不整合面和抬升剝蝕區(qū)是保存關(guān)鍵，儲(chǔ)層高壓—超高壓是頁(yè)巖氣保存條件好的表征”的新觀點(diǎn)，簡(jiǎn)稱“二元富集”理論，實(shí)現(xiàn)了頁(yè)巖氣地質(zhì)認(rèn)識(shí)的升華。

在“富集”與“保存”的“二元”理論指導(dǎo)下，他們加強(qiáng)科研，以大量的數(shù)據(jù)充實(shí)模型，厘定出頁(yè)巖有機(jī)碳含量、厚度、脆性指數(shù)、項(xiàng)底板、構(gòu)造樣式和埋深等18項(xiàng)具體參數(shù)，構(gòu)建起戰(zhàn)略選區(qū)評(píng)價(jià)體系。通過(guò)量化評(píng)價(jià)，他們認(rèn)為五峰組—龍馬溪組是四川盆地海相頁(yè)巖氣最有利的勘探層系，并優(yōu)選出了涪陵焦石壩等28個(gè)有利區(qū)。

理論的突破，給地質(zhì)家尋找頁(yè)巖氣提供了一盞指路明燈——在原來(lái)覺(jué)得沒(méi)有勘探潛力的焦石壩地區(qū)，看到了能夠發(fā)現(xiàn)頁(yè)巖氣的希望。2011年底，他們完成了第一口海相頁(yè)巖氣參數(shù)井焦頁(yè)1井的論證，2012年焦頁(yè)1井順利實(shí)施，由此，打開(kāi)了通向海相頁(yè)巖氣勘探新領(lǐng)域的大門。

2012年12月28日傍晚，焦頁(yè)1井試獲20.3萬(wàn)立方米高產(chǎn)頁(yè)巖氣，取得商業(yè)性戰(zhàn)略突破，勘探人喜極而泣。

而后，中國(guó)石化統(tǒng)一部署，加快了焦石壩頁(yè)巖氣的商業(yè)開(kāi)發(fā)。2014年，涪陵頁(yè)巖氣田提交1076.75億立方米探明儲(chǔ)量通過(guò)國(guó)家評(píng)審，標(biāo)志著我國(guó)首個(gè)大型頁(yè)巖氣田正式誕生，使中國(guó)成為除美國(guó)之外第一個(gè)實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣商業(yè)性規(guī)模開(kāi)發(fā)的國(guó)家。2015年，涪陵頁(yè)巖氣田探明儲(chǔ)量增加到3806億立方米，成為全球除北美之外最大的頁(yè)巖氣田。

集中科研力量破攻關(guān)

一個(gè)400多人的單位，短短15年獲得如此豐碩的勘探成果，秘訣是什么？中國(guó)石化的領(lǐng)導(dǎo)專家們說(shuō)，勘探分公司的成功，充分發(fā)揮了體制機(jī)制的保障作用。

在勘探過(guò)程中，一套以“集團(tuán)化決策、項(xiàng)目化管理、市場(chǎng)化運(yùn)作、社會(huì)化服務(wù)”為主要內(nèi)容的油氣勘探管理模式逐步形成，既充分發(fā)揮集團(tuán)決策和集中力量辦大事的優(yōu)勢(shì)，又優(yōu)選外協(xié)科研力量，使南方海相勘探成為科技資源的“整合器”。

一批國(guó)內(nèi)外科研力量積極參與南方海相勘探攻關(guān)。俄羅斯自然科學(xué)院、俄羅斯石油天然氣大學(xué)，以及?？松っ梨?、斯倫貝謝、康菲等研究機(jī)構(gòu)和技術(shù)服務(wù)公司與勘探分公司開(kāi)展了一系列合作；中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)研究院、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)成為南方海相勘探的合作伙伴。中國(guó)石化集團(tuán)公司內(nèi)部的科研力量也在大力支持著南方海相勘探。

與此同時(shí)，勘探分公司體制機(jī)制建設(shè)按照“小機(jī)關(guān)、大項(xiàng)目、精科研、強(qiáng)監(jiān)督”的思路穩(wěn)步推進(jìn)。大刀闊斧地整合內(nèi)部科研力量，將原先分散的研究院所主要勘探研究力量進(jìn)行整合，成立了勘探研究院，并抽調(diào)精干科研人員建立4個(gè)以勘探部署為主的區(qū)域性項(xiàng)目部和3個(gè)承擔(dān)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)攻關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目部，實(shí)現(xiàn)了高效合理設(shè)計(jì)科研隊(duì)伍。

15年來(lái)，勘探分公司有24個(gè)海相勘探的重大基礎(chǔ)性研究項(xiàng)目和技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目通過(guò)集團(tuán)公司申報(bào)被列為國(guó)家科技發(fā)展專項(xiàng)；120個(gè)項(xiàng)目列為中國(guó)石化發(fā)展專項(xiàng)和“十條龍”科技攻關(guān)項(xiàng)目。這些項(xiàng)目由國(guó)家和集團(tuán)公司承擔(dān)經(jīng)費(fèi)，勘探分公司組織實(shí)施，使南方海相勘探由集團(tuán)戰(zhàn)略上升為國(guó)家資源戰(zhàn)略的重要組成部分。

不拘一格用人才

為了確?？蒲许?xiàng)目能夠優(yōu)質(zhì)地完成，勘探分公司實(shí)行三級(jí)科研項(xiàng)目管理體制。國(guó)家課題、國(guó)家專項(xiàng)、中國(guó)石化課題和中國(guó)石化“十條龍”項(xiàng)目是一級(jí)課題，勘探分公司設(shè)立的課題為二級(jí)課題，該公司勘探研究院和各項(xiàng)目部依據(jù)生產(chǎn)和科研中遇到的實(shí)際難題設(shè)立的課題為三級(jí)課題。

這就像一棵大樹(shù)，國(guó)家重大專項(xiàng)是主干，中國(guó)石化承擔(dān)的相關(guān)研究專項(xiàng)是枝干，勘探分公司承擔(dān)的研究項(xiàng)目是分枝，基層單位確定的研究項(xiàng)目是細(xì)分枝。15年來(lái)，承擔(dān)和完成的600多個(gè)科研項(xiàng)目都是國(guó)家重大專項(xiàng)的子項(xiàng)目、孫項(xiàng)目或者是曾孫級(jí)項(xiàng)目。

談起今年初的二三級(jí)項(xiàng)目長(zhǎng)競(jìng)聘，勘探分公司勘探研究院目標(biāo)處理解釋中心29歲的科研骨干陳超仍然抑制不住內(nèi)心的激動(dòng)。這個(gè)陽(yáng)光帥氣的小伙，4年前從中國(guó)地質(zhì)大學(xué)礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)研究生畢業(yè)，在鉆探施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)兩個(gè)月后，成為一名合格的地質(zhì)技術(shù)員，被調(diào)回勘探研究院從事構(gòu)造解釋與油氣儲(chǔ)層預(yù)測(cè)工作。

通過(guò)刻苦鉆研和勤奮工作，陳超脫穎而出，成為勘探研究院儲(chǔ)層預(yù)測(cè)骨干技術(shù)人員。2013年，他憑借嫻熟的技術(shù)和高度的事業(yè)心競(jìng)聘上三級(jí)項(xiàng)目“海相頁(yè)巖氣甜點(diǎn)預(yù)測(cè)技術(shù)研究”項(xiàng)目長(zhǎng)，取得的研究成果成功指導(dǎo)了涪陵頁(yè)巖氣田的勘探。今年，陳超以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)競(jìng)聘成為該公司二級(jí)項(xiàng)目“川東南地區(qū)海相頁(yè)巖氣保存條件表征及含氣量預(yù)測(cè)技術(shù)研究”的項(xiàng)目長(zhǎng)。

在勘探分公司，不僅年輕人有平臺(tái)，只要你想干事，老同志照樣有舞臺(tái)。滿臉絡(luò)腮胡中總掛著古銅色笑容的夏維書(shū)今年57歲，被聘為勘探分公司專家。30多年的工作經(jīng)歷，前20多年與野外地質(zhì)打交道，最近10來(lái)年主要在鉆探現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展地質(zhì)跟蹤研究。從新疆到西藏，從滇黔桂到四川盆地，都留下過(guò)他風(fēng)吹日曬的身影。去年下半年，從海拔4700米的旺1井現(xiàn)場(chǎng)回來(lái)時(shí)，同事問(wèn)他是否還堅(jiān)持得住。他爽朗地回答：“我還年輕，只要單位需要，事業(yè)需要，去哪里都沒(méi)問(wèn)題。”今年上半年，他一直駐在焦石壩勘探現(xiàn)場(chǎng)做研究。

嚴(yán)謹(jǐn)之風(fēng)保障創(chuàng)新

時(shí)光倒回2006年初，普光氣田勘探如火如荼。為了盡快落實(shí)普光之后新的戰(zhàn)略展開(kāi)接替陣地，勘探分公司已提前在有可能成為接替區(qū)塊的川東北通南巴地區(qū)實(shí)施地震勘探和鉆探，但沒(méi)有取得戰(zhàn)略性重大突破；在元壩地區(qū)實(shí)施二維地震勘探，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大型構(gòu)造目標(biāo)。新的接替區(qū)塊不明朗。

2006年2月1日，大年初四，溫暖的昆明洋溢著喜慶祥和的節(jié)日氣氛。沒(méi)有回家過(guò)春節(jié)的勘探分公司勘探處與研究院的專家們繼續(xù)研究川東北地區(qū)的新老勘探資料。就是這一天，他們通過(guò)反復(fù)分析研究，在元壩地區(qū)的地震剖面圖上發(fā)現(xiàn)二疊系飛仙關(guān)組至長(zhǎng)興組地層存在異常反射。通過(guò)深入討論和分析，他們認(rèn)為長(zhǎng)興組至飛仙關(guān)組地震異常體可能是良好的礁灘儲(chǔ)層，元壩地區(qū)第一口預(yù)探井應(yīng)該針對(duì)這一目標(biāo)論證。

20天后，初步研究結(jié)果和論證方案出來(lái)了?？蒲腥藛T明確了長(zhǎng)興組至飛仙關(guān)組臺(tái)地邊緣相地震異常體范圍，初步落實(shí)了元壩地區(qū)礁灘儲(chǔ)層發(fā)育的有利部位和規(guī)模，論證了元壩1井。勘探分公司勘探研究院專家對(duì)論證方案進(jìn)行認(rèn)真討論后，覺(jué)得飛仙關(guān)組至長(zhǎng)興組地震異常體的范圍圈定不夠精細(xì)，要求科研人員把研究做細(xì)做深進(jìn)一步完善方案。

經(jīng)過(guò)4次認(rèn)真論證和修改，元壩1井部署方案終于獲得總部同意。2006年5月26日，該井肩負(fù)石化勘探人的新希望開(kāi)鉆，2007年10月鉆獲50萬(wàn)立方米高產(chǎn)工業(yè)氣流，成為元壩氣田的發(fā)現(xiàn)井。

郭旭升介紹，分公司的重點(diǎn)探井特別是“1字號(hào)”探井上鉆前，至少經(jīng)過(guò)從基層研究院到中國(guó)石化集團(tuán)總部領(lǐng)導(dǎo)專家4輪嚴(yán)謹(jǐn)詳細(xì)的論證。這是保證探井成功的一個(gè)重要原因。

在勘探分公司，有一張坐標(biāo)清晰、色彩豐富、層次分明的元壩氣田主力產(chǎn)層長(zhǎng)興組沉積相圖。這張精細(xì)的氣藏圖是怎么刻畫(huà)出來(lái)的？它是勘探分公司勘探研究院和相關(guān)協(xié)作單位共200多人，花了兩年半時(shí)間繪制而成的。按照這張圖，勘探分公司優(yōu)化勘探部署，原計(jì)劃打40口探井優(yōu)化后變?yōu)?0口，節(jié)約勘探投資12億元；探井成功率92.3%，超出世界平均水平50%；其中10口探井單井產(chǎn)量超百萬(wàn)立方米，打出了國(guó)內(nèi)罕見(jiàn)的高產(chǎn)氣井群。

勘探研究和部署要變成勘探成果，必須靠鉆頭來(lái)實(shí)現(xiàn)。而保證鉆頭向油氣勘探目標(biāo)挺進(jìn)是現(xiàn)場(chǎng)跟蹤研究的首要任務(wù)。

胡南方是勘探分公司一名已有三十余年工作經(jīng)歷的地質(zhì)工作者，前二十年從事野外地質(zhì)和室內(nèi)研究，近十多年一直在鉆探現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展鉆井地質(zhì)跟蹤研究。

涪陵頁(yè)巖氣田的發(fā)現(xiàn)井焦頁(yè)1井的鉆井跟蹤研究給胡南方留下了難忘的記憶。在全井鉆探過(guò)程，最難控制且必須控制好的關(guān)鍵也是最主要的地質(zhì)目的，就是確保斜井段下靶點(diǎn)和水平段全部落在優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖氣層。為了確保達(dá)到鉆探目的，鉆頭進(jìn)入海相頁(yè)巖層后，胡南方等地質(zhì)技術(shù)員全天候24小時(shí)駐井跟蹤研究。

2012年7月15日，焦頁(yè)1井斜井段進(jìn)入下靶點(diǎn)時(shí)，胡南方將鉆出的巖屑與該井在直井段同一層位鉆出的巖屑進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)地層提前，認(rèn)為按原井眼軌跡控制方案鉆至水平段，很有可能鉆穿優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖層，造成脫靶。這一分析引起了分公司領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，派有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)專家迅速趕到現(xiàn)場(chǎng)組織處理。按照調(diào)整后的方案實(shí)施，焦頁(yè)1井水平段井身控制精準(zhǔn)，測(cè)井解釋證實(shí)水平段在優(yōu)頁(yè)巖氣層中穿行，氣層鉆遇率100%。這為該井試獲高產(chǎn)頁(yè)巖氣、成為涪陵頁(yè)巖氣田發(fā)現(xiàn)井奠定了良好基礎(chǔ)。

類似這樣的典型細(xì)節(jié)，在勘探分公司的勘探和科研工作中俯拾皆是。該公司員工用實(shí)際行動(dòng)詮釋著“細(xì)節(jié)決定成敗”的深刻內(nèi)涵，踐行著“嚴(yán)從細(xì)中來(lái),細(xì)在實(shí)中求”的理念,并以“嚴(yán)細(xì)實(shí)”作風(fēng)取得了一系列重大科研和勘探成果。

● 中國(guó)石化勘探分公司通過(guò)體制機(jī)制的保障、科研項(xiàng)目分級(jí)管理和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)等方面，收獲了眾多國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目成果。 攝影/張學(xué)斌

責(zé)任編輯：趙 雪

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