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超高温水基钻井液技术在超深井泌深1井的应用超高温水基钻井液技术在超深井泌深1井的应用摘要：随着石油勘探技术的不断发展，地下深部油气资源的开发对钻井液技术提出了更高要求。
超高温水基钻井液技术因其具有高温稳定性、环境友好性以及粘度稳定性好等优点，成为深井钻探中的研究热点。
本文以海南南海泌深1井为例，探讨超高温水基钻井液技术在超深井泌深1井的应用。
关键词：超高温水基钻井液技术、泌深1井、应用一、引言海南南海泌深1井是我国海洋石油勘探的一项重要工程，该井深度达到了7000米以上。
这意味着钻井液在高温、高压下需承受更高的工作压力，对钻井液技术提出了更高要求。
超高温水基钻井液技术因具有耐高温、环境友好等优点，成为了在深部井探中的一个研究热点。
二、超高温水基钻井液技术的优点1、耐高温性好：在深井钻探中，钻井液所面临的温度超过了普通钻井液的极限温度。
超高温水基钻井液具有较好的高温稳定性，能够承受更高的温度。
2、环保性好：超高温水基钻井液不含有毒有害物质，对环境不会造成污染。
3、粘度稳定性好：对于生产效率有很大的提高。
三、超高温水基钻井液技术在泌深1井的应用1、液体阻垢剂的使用：钻井液在钻探过程中会产生一定量的钙镁、硅酸盐等沉积物，导致井壁管柱受损，并影响钻头的使用寿命。
超高温水基钻井液使用液体阻垢剂，能够有效地减少钻井液沉积物的生成，保证井壁管柱和钻头的安全。
2、加入聚合物改性剂：超高温水基钻井液中加入聚合物改性剂可以提高钻井液的粘度稳定性，从而更好地防止底层钻井液的失稳和分层。
3、硫代氨基甲酸盐防止钻井液的水解：在高温环境下，钻井液中的水分会水解，导致钻井液的性能发生变化，甚至会变成废液。
加入硫代氨基甲酸盐可以有效地防止钻井液的水解，保证钻井液的稳定性。
四、结论超高温水基钻井液技术在泌深1井的应用表明，该技术具有的耐高温、环保性和粘度稳定性好等优点，在深部井探中具有重要的应用价值。
未来的研究需要进一步完善超高温水基钻井液技术，以适应更深井探的需求。
浅析超深井超高温钻井液技术摘要：随着科学技术的飞速发展，钻探技术也得到不断提高，尤其是超深井、深井和特殊的工艺井钻探技术层出不穷，因此对钻井液的质量要求更高。
钻探11500m～13500 m深度为超深井，深井底部的温度高达280℃以上，钻井液在超高压超高温环境，怎样保持性能稳定是钻探技术面临的主要问题。
关键词：超深井；超高温；钻井液；技术分析一、前言当前能源问题是任何国家关注的主要问题，随着经济的发展，人们生活水平的提高，对能源的需求也日益增多，大部分中浅地层的能源资源几乎都已经被开发利用，只能向着更深的地层开发能源资源，超深井的采油已经成为必然。
但是超深井的超高温对钻井液性能影响非常大，如何使钻井液具有抗高温能力，是所有钻井工程中的技术难题。
深井钻井工程受钻井液的质量直接影响，在超深井钻井中，深度越深，地层温度越高，钻井液循环、停留的时间更长，在低温下钻井液性能不容易发生变化，但是在这样超高温的情况下，性能会发生变化，超深井钻井的裸眼长，地层结构复杂，增大了石油气受污染的可能性等问题都是增加钻井的技术难度[1]。
现代石油超深井钻井中最需要解决的问题是在超高温高压的条件下维持钻井液的性能，发挥出最大的功效，提高抗高温的能力等。
二、深井高温环境下常用的几种钻井液钻井液是在钻井过程中使用的流体，有液体和气体，因此正确的应该叫钻井流体。
钻井过程中钻井液起着十分关键的作用。
钻井液在钻头的水眼处以很高的速流，喷入井底，冲起井底的岩屑，将岩屑冲出，冲洗井底,为防止井喷应该要和地层压力平衡。
钻井液不仅可以润滑钻头以及冷却钻具，还能抑制页岩分散和膨胀，同时还可以产生薄韧的滤饼，稳定井壁。
依据钻井液冲击出的岩屑，可以获取准确的地层信息，根据得到的信息改变钻井液的流速，提高钻头破岩的能力，加快钻井工程的进度。
目前，钻井工程在深井高温环境下最常使用的钻井液有三磺水基钻井液、硅氟聚合物钻井液以及TSD 、TSF聚合物钻井液[2]。
国内外深井超深井钻井液技术现状及发展趋势下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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浅析超深井超高温钻井液技术摘要：随着科学技术的发展，未来在我国深部大陆的钻探过程中，钻探深度将达到一万两千米到一万三千米之间，相应的温度也会达到350摄氏度以上，钻井液在超高温环境下，其技术正面临着非常严峻的考验。
本文列举了可以用于深井中高温环境下的钻井液类型，探讨了应对高温环境的钻井液技术的研发难点，提出了针对这种困难的相应解决措施。
关键词：超深井超高温钻井液难点措施经济科技的发展，提高了人们的生活水平，使人类生活需求的能源也不断增多，如今地球浅地层可用能源几乎已被开发完全。
未来的钻探活动将不断向着更深的地方开采，而钻井越深，温度就越高，在低温环境下不易变化的钻井液到了超高温环境中就会发生变化。
尤其在结构复杂的超深地层中，很容易使石油气遭到污染，这些都成了钻井技术的难点所在。
如何有效解决这些问题，成为当前研发的重点。
一、高温深井中可用的钻井液1、钻井液的涵义在钻井的过程中，会用到一些气体及液体，这些流体就是钻井液，它在钻井时起到了非常重要的作用。
钻井液由清水、乳状液、冲洗液、泡沫、泥浆以及压缩空气等组成，清水是最原始的钻井液。
钻井时，钻头水眼处以极高的速度将钻井液喷进井底，将井底岩屑冲出去，达到冲洗井底的目的，这是为了防止井喷。
此外，钻井液还可以润滑钻头，冷却钻具，抑制页岩的分散膨胀，它还能生成滤饼，使井壁稳定。
而且，根据被钻井液冲出的岩屑，能准确的获得地层信息，并根据这些信息合理调整流体流速，使钻头破岩效率提高，加快其工程进度。
近年来普遍在深井中使用能对抗高温环境的钻井液有TSD和TSF聚合物、硅氟聚合物、三磺水基等钻井液。
其中TSD及TSF钻井液是聚合物。
TSD作为一种反絮凝的低分子聚合物，具有抗高温性，其有效的控制住其钻井液的流变性，并且还具备抗钙性。
TSF则是一种滤失聚合物，具有控制高温的性能，它一般作为添加剂使用，十分稳定。
而由TSF和TSD结合配出的钻井液具有非常高的热稳定性以及较高的抑制性能。
世界石油工业World Petroleum Industry第27卷 第5期 2020年10月V ol.27 No.5 Oct., 202068前沿科技Advanced T echnologyA库车山前超深井抗高温高密度油基钻井液技术李宁1，杨海军2，文亮1，张家旗2，崔小勃2，李龙2，吴晓花1，杜小勇1（1.中国石油塔里木油田分公司，新疆 库尔勒 841000； 2.中国石油集团工程技术研究院有限公司，北京 102206）摘要：库车山前超深储层面临高温、高压、高矿化度的巨厚复合盐膏层、高压盐水层等井下苛刻条件，钻井液技术瓶颈问题亟待解决。
通过技术攻关，形成一套国产抗高温高密度油基钻井液体系，其抗温能力达到200 ℃，最高密度可达2.60 g/cm 3，具有优异的流变性能。
实例应用表明：克深24-11井采用抗高温高密度油基钻井液技术，有效解决盐膏层段恶性卡钻与目的层段井壁失稳难题，保障井下作业的安全；此外，盐膏层及目的层钻进工期显著缩短，效率大幅度提高，钻井提速效果显著。
抗高温油基钻井液技术保障复杂地质条件下深井安全高效钻井，为超深层油气资源安全高效开发提供强有力的技术支撑。
关键词：抗高温高密度油基钻井液；盐膏层；钻井提速；超深井；库车山前中图分类号：TE254 文献标识码：AHigh temperature and high density oil-based drilling fluid for ultra-deep wells in Kuqa PiedmontLI Ning 1, YANG Haijun 2, WEN Liang 1, ZHANG Jiaqi 2, CUI Xiaobo 2,LI Long 2, WU Xiaohua 1, DU Xiaoyong 1(1. PetroChina Tarim Oilfield Company, Korla, Xinjiang 841000, China;2. CNPC Engineering Technology R&D Company Limited, Beijing 102206, China)Abstract: The ultra-deep formations in Kuqa Piedmont is characterized by ultra-high temperature, abnormal high pressure, ultra-thick composite salt-gypsum formation, high-pressured brine layer, so it will bring great challenge to drilling engineering. A set of high temperature and high density oil-based drilling fluid system produced in China has been formed by tackling key technical problems. Its temperature resistance capacity reaches 200℃, and the highest density can reach 2.60 g / cm 3, which has superior rheological properties. The practical application shows that the high temperature and high density oil-based drilling fluid has been recommended to run in Keshen 24-11 in this Block. It can solve the malignant pipe sticking of salt formations and borehole instability of target zones effectively, and no stuck pipe or other incidents caused by drilling fluid is encountered, resulting in safety drilling operation preferably. Meanwhile, the drilling period of salt formations and target zones has been shortened greatly, and the drilling efficiency has been improved significantly, so the drilling speed-up effect is remarkable. It has served as a guarantee for safety and high quality drilling under complicated geological conditions. It has brought great economic and social benefits, and provided a strong technical support for efficient exploration and development of ultra-deep petroleum resources.Keywords: high temperature and high density oil-based drilling fluid; salt-gypsum formation; increase of drilling speed; ultra-deep well; Kuqa Piedmont收稿日期：2020-06-04 改回日期：2020-08-28基金项目： 中国石油天然气股份有限公司重大科技专项“塔里木盆地大油气田增储上产关键技术研究与应用”（2018E-1808）；“裂缝性恶性漏失新型堵漏材料研发及工艺技术研究” （2018D-5009-05）。
第35卷第6期2007年11月 石 油 钻 探 技 术P ET RO L EUM D RIL LI NG T ECHN IQ U ES Vo l.35,N o.6 N ov.,2007 收稿日期:2007-04-26;改回日期:2007-10-10作者简介:赵秀全(1973—),男,1996年毕业于石油大学(华东)石油工程专业,钻井队平台经理,工程师。
联系电话:(0438)6291142固井与泥浆长深5井抗高温钻井液技术赵秀全 李伟平 王中义(吉林石油集团有限责任公司第二钻井工程公司,吉林松原 138000)摘 要:长深5井所在松辽盆地的地温梯度较高,据已完钻的长深1井的地温梯度推算,长深5井完钻井底温度可能超过200℃,普通钻井液难以满足如此高温条件下的钻进及长时间空井的要求,因此该井需要采用抗高温钻井液。
首先在室内评价了所选抗高温钻井液的性能,结果表明,该钻井液具有长时间抗温稳定性,悬浮岩屑、携带岩屑能力强,能抑制泥页岩水化膨胀,具有较强的封堵能力,滤失量低,对储层伤害小,能满足长深5井三开钻进的需要;接着进行了室内转化试验,结果表明,采用向井浆中逐步加入新配制抗高温钻井液转化成抗高温钻井液的方法可行。
现场采用该方法将井浆转化成抗高温钻井液,通过采取维护措施顺利钻至完钻井深5321m,并且也顺利完成测井。
抗高温钻井液在该井的成功应用,为松辽盆地深井钻井液的优选积累了经验。
关键词:高温钻井液;钻井液性能;钻井液添加剂;防止地层损害;长深5井;吉林油田中图分类号:T E254+.1 文献标识码:B 文章编号:1001-0890(2007)06-0069-04 长深5井是吉林油田部署在松辽盆地南部长岭断陷北部洼陷带乾安北1号火山岩顶面构造高部位的一口风险探井,设计井深5400m,从上向下依次钻遇了大安组、明水组、四方台组、嫩江组、姚家组、青山口组、泉头组、登娄库组和营城组地层,目的层为登娄库组和营城组。
高温钻井液技术论文(2)高温钻井液技术论文篇二钻井液抗高温技术研究【摘要】钻井液抗高温技术是石油钻井的一项关键的技术。
本文从高温对钻井液性能的影响出发，分析了抗高温处理剂的构成，重点探讨了处理剂的优选与评价，最后对钻井液抗高温技术进行了总结。
【关键词】深井超深井抗高温钻井液1 高温对钻井液性能的影响深井、超深井钻井液技术的主要难点是井底的温度非常高，钻井周期非常长;钻井过程中流变性是非常难以控制的;同时钻井液容易污染，密度也比较高;在钻井中容易发生卡钻等复杂事故。
高温对钻井液性能的影响表现在高温恶化钻并液性能;影响钻井液的热稳定性;降低钻并液的pH值;增加钻并液处理剂的耗量。
2 抗高温处理剂的构成要想搞清楚抗高温处理剂的构成，首先得搞清楚抗高温处理剂的作用。
其作用主要在于两个方面，第一，使钻井液拥有良好的热稳定性;第二，保证钻井液在高压高温下性能良好。
实现这两方面作用的过程是，钻井液通过吸附水化作用，以此来有效的增大颗粒表面的水化膜厚度和提高颗粒的正电位。
通过这样的途径来实现热稳定性和高温高压下的良好性能。
本文从抗高温降粘剂，抗高温降滤失剂，抗高温处理剂的分子结构特征三个方面介绍了抗高温处理剂的构成。
2.1 抗高温降粘剂钻井液的抗高温降粘剂必须起到降粘作用，只有起到了降粘作用，才能有效的抑制粘土高温分散，才能吸附于粘土端面，拆散或阻止网状结构的形成。
而要想让抗高温降粘剂达到有效的降粘作用，目前来看最有效的办法就是将高价离子与降粘剂络合，形成络合物。
实践证明，通过降粘剂和高阶离子的络合，可以有效的提升抗高温降粘剂的降粘效果，是非常有效也是目前普遍使用的一种有效措施。
2.2 抗高温降滤失剂滤液粘度和滤饼质量是影响钻井液滤失量的关键因素。
所以，要想控制滤失要从滤液粘度和滤饼质量两方面下手。
其途径也就是以下两点：第一，提高滤饼的质量;第二，提升滤液粘度。
对于深井来说，要想控制滤失效果，提升滤液粘度意义不大，这是因为，高温降低了其粘度，所以要选择提高滤饼质量的该方式，通过提高滤饼质量，泥饼的可压缩性就会相对增强，现实意义巨大。
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按照国际通用概念，井深超过4500m （15000f t ）的井称为深井，井深超过6000m （20000ft）的井为超深井，超过9000m（30000ft）的井为特深井。
深井和超深井的钻井液技术一直被认为是钻井技术水平好坏的重要标志。
井底高温是限制钻探深度的决定性因素之一。
井下高温所带来的直接问题之一是钻井液的稳定性受到严峻挑战，当温度低于250℃时，现有的抗高温处理剂可以直接用于水基钻井液中，温度达到300℃时，可以使用热稳定性更高的油基钻井液，而当温度高于350℃时，保持钻井液的热稳定性将变得非常困难。
而且世界各地几乎都存在深度仅为几百或几千米而地温高达几百摄氏度的高温地带，例如我国著名的羊八井、日本的葛根田地热区、美国的Cinitations地区所钻的深度小于4000m的地热井，井下温度均超过了350℃。
1 深水超高温钻井液技术难点
钻超深井使用的钻井液必须具有的特点是：高温稳定性，良好的润滑性和剪切稀释特性，固相含量低，高压失水量低，抗各种可溶性盐类和酸性气体的污染，有利于处理、配置、维护和减轻地层污染。
温度对水基钻井液的影响非常大，超过150℃
时大多数聚合物处理剂易分解或降解，或出现高温交联现象，引起增稠、胶凝、固化成型或减稠等流变性恶化，造成钻井液体系不稳定。
对于深井超高温钻井液体系主要存在以下技术难点：钻井液用处理剂高温高压失效问题；钻井液高温流变性的控制问题；高温滤失造壁性的控制问题；抗高温钻井液的护胶问题；高温高压条件下，深井、超深井段易破碎地层的防漏堵漏工艺和材料选择问题；超深井的高压将使钻井液高温流变性的控制更加困难，除了更易于增稠外，还存在加重剂的悬浮、沉降稳定性问题；高温高压条件下钻井液的润滑性问题；高密度的钻井液的维护问题。
2 国外深井钻井液技术发展现状
国外深井超高温钻井液技术研究起步较早，且研究系统、全面，如测试仪器的研制和评价方法的建立、井壁稳定机理的模拟研究、抗高温钻井液材料的选择和研制、钻井液高温高压流变特性研究等，并形成了几种深井超高温钻井液体系：
2.1 石灰基钻井液体系
美国阿莫科公司针对深井研制了石灰基钻井液体系，解决了常规的石灰基钻井液（尤其是高密度钻井液）在高温高压下易发生胶凝，甚至固化的问
深井超高温钻井液技术综述
王永生
（大庆钻探工程公司钻井工程服务公司，吉林 松原 138000）
摘要：
文章根据国内外已完成深井、超深井的资料，分析了深井超高温钻井过程中的钻井液主要技术难点，并对国外深井、超深井钻井液技术现状进行了调研，提出了深井超高温钻井液技术方案及处理维护措施。
关键词：
深井；超深井；超高温；钻井液中图分类号：
TE254 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）32-0129-03 2012年第32/35期（总第239/242期）NO.32/35.2012
（CumulativetyNO.239/242）
地质矿产
G
eology Resources and Mines
题，并成功应用于井深5289m、井底温度达170℃、密度高达2.22g/cm3的深井。
磺化沥青、乙烯磺酸盐-乙烯酰胺共聚物以及改性丙烯酸盐三元共聚物解絮凝剂等材料不仅解决了石灰基钻井液体系高温稳定性问题，同时还充分体现了其抗污染能力强等特点。
但和其他高密度水基钻井液体系一样，固控设备的效率是影响该体系应用效果的关键，应尽可能降低钻井液中的低密度固相含量。
2.2 新型抗钙聚合物钻井液体系
钻遇深井高钙地层的钻井液技术关键在于抗温、抗钙降滤失剂。
近年来国外公司研究开发了一种既抗高温，同时又能抗高钙、镁离子的新型降滤失剂。
该处理剂能抗盐至饱和、抗75000mg/L的Ca2+和100000mg/L的Mg2+，抗温至204℃，且对钻井液流变性能无影响。
与CMC、PAC、淀粉等降滤失剂配合具有一定的协同作用，能显著提高这些处理剂的抗温性。
2.3 乙二醇类水基钻井液
这类产品有丙烯乙二醇、二丙烯乙二醇、三丙烯乙二醇以及聚丙烯乙二醇、聚乙烯乙二醇和聚甘油等。
它们可以明显地提高体系的页岩抑制性、润滑性，增强钻屑的硬度，并且毒性低，可以进行生物降解，被认为是可以代替油基钻井液的一种水基钻井液体系；也可加入磺乙基纤维素的碱金属盐、铝盐等复配，据井温、地层特性、钻井条件，使之充分发挥协同作用，来改善钻井液性能，提高井眼稳定性，提高钻井速度。
有过应用报道的国外水基钻井液还包括：由钠、锂、镁和氧组成的合成多层硅SIV钻井液、海泡石钻井液、新型石灰钻井液（白劳德公司的低石灰TSPD-LPC钻井液、THERMA-DRILLTM高温水基钻井液、钾石灰钻井液、阿莫科公司和白劳德公司等联合研制抗高温的石灰钻井液）、麦克巴公司的低胶体钻井液、DURATHERM水基钻井液体系、新型抗高温聚合物钻井液、褐煤表面活性剂钻井液、Exxon 公司的水基耐高温钻井液、日本特尔奈特钻井液公司开发的240℃温度条件下亦具有稳定钻井液特性的新型水基高温钻井液。
2.4 合成基钻井液
合成基钻井液是以人工合成的有机物为连续相、盐水为分散相，再配合乳化剂、降滤失剂、流型改进剂等，与油基钻井液不同的是将柴油或矿物油换成可以生物降解又无毒的改性植物油类。
目前已开发并在现场应用见到效果的有酯基钻井液、醚基钻井液和聚α-烯烃基钻井液三大类，近期又研发出第二代合成基钻井液，主要成分是LAO´s（直链α-烯烃）、LP´s（直链α-石蜡）、LP´s（内α-烯烃）、气制油等。
2.5 全油钻井液
美国Intl公司研制的全油钻井液具有类似聚合物钻井液的流变性、好的剪切稀释特性、较高的动塑比值和较高的低剪切速率下的粘度，因而可提高钻速、减少井漏、改善井眼清洗状况及悬浮性。
其密度可低至0.89kg/L，表面活性剂含量较低，减少了对储层的损害。
此类钻井液已在60多口井中使用，密度的调整范围在0.83～2.04kg/L，应用的井深已达6309m，井底最高温度达213℃。
3 深井超高温钻井液问题解决方案
在深水超高温钻井过程中，钻井液体系的稳定性始终是核心问题之一，在深井高温状态下钻井液的流变性、滤失量和沉降稳定性将受到严峻的考验。
要解决深井超高温钻井液的问题，应该在以下几个方面进行系统的研究：
3.1 开发全新的抗高温基础造浆材料
高温对钻井液热稳定性的影响，主要体现在钻井液中粘土的高温分散作用及高温表面钝化作用。
根据体系中土的种类及其含量的不同，会产生增稠、减稠、胶凝、固化等结果，严重影响稳定钻井液体系的流变性。
温度升高时，用于造浆的粘土矿物将开始陆续失去吸附水、断键水和结晶水，意味着粘土矿物正在发生类似于压实成岩的作用。
近年来已有学者提出了“纳米钻井液”的概念，利用纳米技术对钻井液处理剂进行改性可望使钻井液技术在较短的时间内获得突破性进展。
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3.2 开发具有“自净”能力的钻井液体系
在深井超高温钻井过程中，各种处理剂、固相材料的加入以及钻屑的侵入对钻井液体系的稳定性构成严重的威胁。
常规的固控方法最多只能清除50%～70%的无用固相，对于粒径接近于1μ的亚微粒子，固控设备基本上无能为力。
因此开发能够根据外部环境的改变和体系实际需要自主调节体系的成分、有效清除体系内部无用物质的钻井液体系，将大大减少钻井液体系在使用中可能出现的问题。
3.3 深入研究地层深部流体的性质
深入研究地层深部流体的性质，弄清其保持稳定的机理，可以为我们开发新型超深井抗高温钻井液提供有益的启示。
4 深井超高温钻井液处理维护技术要点基于深井超高温钻井工程对钻井液技术的要求，在钻井液体系处理维护过程中需要注意以下几点：
（1）保证一个适中的优质预水化膨润土原浆浓度，以保证各种处理剂的高效发挥。
在用膨润土配浆时，必须充分预水化，否则钻井液性能达不到适宜的粘度、切力要求。
（2）重视对SMP-1、SMC、SMT等磺化材料的复配使用，以达到提高钻井液抗高温能力和固相容量限之目的。
必要时，SMT可以和生石灰配合使用，以保证钻井液分散适度，易于其流变性调控和防止钻井液的老化。
（3）重视SP-80、抗氧化剂的使用，以进一步提高钻井液的抗温能力，必要时可配合使用阴离子型表面活性剂AS，防止粘土颗粒表面钝化。
可以用海泡石替代普通膨润土，以提高钻井液的抗高温稳定性。
（4）使用好防塌剂、润滑剂以满足钻井液的高温造壁性和润滑性，使用QS-2、沥青满足深井的油气层保护。
使用好高效护胶剂（聚阴离子纤维素Drispac），提高钻井液的高温稳定性。
特别是在钻井液低固相磺化体系中，也能保护钻井液中的胶体粒子，易调整钻井液高温流变性，控制低的失水量。
（5）最大限度地清除钻井液中的无用固相，尤其是胶粒在2μ以下的无用固相，控制游离钙不大于200ppm。
（6）使用处理剂胶液，应充分水化，且细水长流加以补充，以最大限度地满足钻井液之性能稳定。
参考文献
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油钻探技术，1999，27（1）：25-27．
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2001：223．
（责任编辑：文 森）
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