抽油杆、油管规范
有杆抽油系统——第2章 抽油杆
第2章 抽油杆
2.1 抽油杆结构及制造工艺 2.2 特种抽油杆 2.3 抽油杆失效分析 2.4 抽油杆柱附属器具
2.2 特种抽油杆
普通抽油杆的缺点：(发展特种抽油杆的原因) 适应不了深井采油、大泵强采需要 适应不了斜井开采的需要 适应不了高粘油井开采需要 适应不了高腐蚀性油井开采需要 适应不了严重结蜡油井的开采需要
第2章 抽油杆
China University of Petroleum
第2章 抽油杆
抽油杆是抽油设备的重要部件，它将抽油机的运动和 能量传递给井下抽油泵。抽油杆的疲劳强度和使用寿命决 定和影响了整套抽油设备的最大下泵深度和排量。
在抽油过程中，抽油杆柱承受的是不对称循环载荷的 作用，其工作介质为原油、地层水和天然气。抽油杆主要 失效形式为疲劳断裂或腐蚀疲劳断裂。抽油杆的断脱事故 会严重影响原油的生产，增加修井作业费用，提高了原油 的成本。为了提高抽油杆工作的可靠性和使用寿命，国内 外在抽油杆的材料、制造、使用、管理及维护等方面开展 了大量的研究工作，取得了可喜的成果。
70年代初期，美国和加拿大使用的EL I型和EL II型超 高强度抽油杆，已超过60.96万米，失效一直很少。
2.2 特种抽油杆
二、玻璃钢抽油杆
与金属材料相比，玻璃钢制品具有重量轻、抗腐蚀、 疲劳性能好等独特优点，近十几年的开发研究，已成功 地用玻璃钢材料试制成抽油杆，现场使用证明，玻璃钢 杆有很大发展潜力。
的弹性模量为4.96×104MPa，因此玻璃钢抽油杆具有更 好的弹性。
玻璃钢杆比普通杆具有更低的固有频率。普通抽油 杆的工作频率与固有频率之比N/N0<0.5，而玻璃钢杆在 0.50.8之间，玻璃钢杆可以在更接近于系统的固有频率 附近工作，其柱塞冲程将被放大12倍左右，只要合理设 计杆柱能实现超冲程，即Sp/S>1。
石油工程技术 井下作业 抽油杆打捞技术及使用案例
抽油杆打捞技术及使用案例套管内打捞抽油杆技术是一项较为复杂的工艺，尤其是对于抽油杆弯曲、鱼顶有尼龙刮蜡器或扶正器的打捞难度更大。
1996年至2001年吐哈油田共实施了5口井复杂的抽油杆打捞作业，认真分析鱼头情况，合理选择打捞工具，打捞成功率为100%，比预定打捞周期提前完成，使油井恢复生产，为油田上产做出了积极贡献。
1抽油杆在油管内的打捞技术在抽油井正常工作时，由于抽油杆材料不过关或者抽油杆上扣不紧，可能造成抽油杆断或者脱扣，抽油杆及泵落入油管内，为了维护油井的正常生产，必须对此进行打捞。
1.1落物状况1.1.1抽油杆断脱，油管完好悬挂在井口（图1）。
1.1.2抽油杆、油管都断脱，但抽油杆保留在油管中（图2）图1图2图1井下抽油杆断脱油管完好悬挂示意图图2井下管、杆断脱，但抽油杆保留在油管中示意图1.2打捞方法1.2.1打捞方法1.2.1.1一种方法是直接下抽油杆打捞工具进行打捞，这种方法简单、省时，只需从油管内下入抽油杆捞筒（适用于抽油杆断）或抽油杆接箍对扣接头（适用于抽油杆脱扣）等工具，进行打捞，且成功率高。
1.2.1.2第二种方法是通过检泵，起出井下油管，带出抽油杆，这种方法费时、费力，有时当井下管柱连有大件工具，比如封隔器不能解封时，采用此种方法就较难进行。
油管内打捞抽油杆施工时，必须首先保证油管不变形，油管无蜡，使抽油杆打捞工具顺利到达鱼头。
常用的抽油杆打捞筒（可退式、不退式）。
从结构上分有螺旋卡瓦式、篮式卡瓦和锥面卡瓦多种。
无论哪种形式的抽油杆打捞筒，其夹紧落物都是一样的。
1.2.2抽油杆打捞筒打捞机理：靠卡瓦在锥面上下移产生的夹紧力抓住落井抽油杆。
1.2.3打捞筒结构：不管是螺旋式和篮式抽油杆打捞筒均由上接头、筒体、引鞋和卡瓦组成。
1.2.4操作方法及注意事项：1.2.4.1用抽油杆连接油杆打捞筒下入油管内。
1.2.4.2当工具接近鱼顶时缓慢旋转下放：工具，直至悬重有减轻显示时停止。
石油工程技术 井下作业 打捞工具：抽油杆打捞筒
打捞工具：抽油杆打捞筒抽油杆打捞筒是专门用来打捞断脱在油管或套管内的抽油杆的一种工具。
从性能上分有可退式和不可退式；从结构上分有螺纹卡瓦式、蓝式卡瓦式和锥面卡瓦式多种。
无论哪种形式的抽油杆打捞筒，其夹紧落物的机理都是靠锥面内缩产生的夹紧力抓住落井抽油杆的。
1抽油杆打捞筒·可退式1.1用途可退式抽油杆打捞筒抓住抽油杆后上提可捞出，一旦需要退出工具时，能够既方便又无损伤地释放落鱼而退出工具。
它有篮式卡瓦和螺旋卡瓦两种。
即A型和B型。
1.2结构如图可见，螺旋式和篮式抽油杆打捞筒均由上接头、筒体、引鞋和卡瓦所组成。
其主要不同点除卡瓦结构不同外，篮式多一个控制环。
A型篮式卡瓦抽油杆打捞筒B型螺旋卡瓦式抽油杆打捞筒1-上接头；2-筒体；3-篮式卡瓦；1-上接头；2-筒体；3-螺旋卡瓦；4-控制环；5-引鞋4-引鞋1.2.1上接头，上部的外螺纹与抽油杆接箍等打捞管柱连接。
1.2.2下部的外螺纹与筒体连接。
1.2.3中间有一阶梯形盲孔。
盲孔的大孔比打捞的抽油杆尺寸大一些，小孔比打捞的抽油杆尺寸小。
小孔与外部有横孔相通，构成“T”形通道，此通道是抽油杆捞筒在下井过程中外排泥浆的通道。
1.2.4筒体，上、下均为内螺纹，分别同上接头和引鞋连接。
1.2.5中间部分为宽锯齿形螺纹，形成一个螺旋锥面，卡瓦就安放在螺旋锥面上。
1.2.6在筒体下端的宽锯齿形螺纹的起点处有一个槽，槽内装螺旋卡瓦上的键。
1.2.7控制环，是篮式卡瓦捞筒的重要零件。
它是在一个环体上焊接长键。
长键在垂直方向上一半在筒体的键槽内，一半在篮式卡瓦的键槽内，从而保证了篮式卡瓦上、下滑动自如，以防止卡瓦单独绕工具轴线转动。
1.3工作原理当可退式抽油杆打捞筒捞获落鱼后，上提钻具，卡瓦外旋锯齿形锥面与筒体内相应的齿面有相对位移。
而将落鱼卡紧捞出。
1.4技术规范A 型可退式抽油杆捞筒规格型号外型尺寸（直径×长度）mm接头螺纹打捞尺寸mm许用提拉负荷KN 工作井眼名义尺寸in备注CLT01-TA D×6505/8"抽油杆扣15~16.7420套管D 为根据套管内径尺寸所确定的引鞋尺寸CLT02-TA D×6503/4"抽油杆扣18~19.7420套管CLT03-TA D×6507/8"抽油杆扣21~22.7420套管CLT04-TA D×6501"抽油杆扣24~25.7420套管B 型可退式抽油杆捞筒规格型号外形尺寸（直径×长度）mm接头螺纹打捞尺寸mm许用提拉负荷KN 工作井眼名义尺寸in 备注CLT01-TB 55×3505/8"抽油杆扣15~16.735021/2油管CLT02-TB 55×3503/4"抽油杆扣18~19.735021/2油管CLT03-TB 55×3507/8"抽油杆扣21~22.735021/2油管CLT04-TB 55×3501"抽油杆扣24~25.735021/2油管1.5操作方法1.5.1用抽油杆接箍把抽油杆捞筒连接在抽油杆上下井。
抽油杆、油管、抽油泵管理办法
发行版本：C抽油杆、油管、抽油泵管理办法修改次数：0文件编号：QG/HBYT031-2008页码：1/51 范围本办法规定了抽油杆、油管、抽油泵及井下配套工具的存放、发放、领取、杆柱组合设计、现场施工、作业监督及更新等管理内容与要求。
本办法适用于公司各油气生产单位、采油工艺研究院。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本办法的引用而成为本办法的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本办法，然而，鼓励根据本办法达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件中，其最新版本适用于本办法。
SY/T 5903-93 抽油杆杆柱组合设计方法3 职责3.1 钻采工程部是抽油杆、油管、抽油泵及井下配套工具的归口管理部门，负责组织进行质量技术分析及适用性评价，监督、检查库存、日常保养、发放、回收及修复等管理工作。
3.2 各油气生产单位负责抽油杆、油管、抽油泵及井下配套工具的日常使用及维护管理工作。
3.3 采油工艺研究院负责新区新井的杆柱组合设计；各油气生产单位负责老区新井和老区老井的杆柱组合设计。
4 管理内容中国石油华北油田公司2008-07-04 发布2008-07-04实施QG/HBYT 031-2008 页码：2/54.1 杆柱组合设计杆柱设计时，设计单位要严格执行SY/T 5903-93《抽油杆杆柱组合设计程序》、QG/HBYT046-2008《采油工程方案设计管理程序》。
设计工作必须根据诊断测试结果进行，并注明最大允许使用载荷。
4.2 购置钻采工程部组织抽油杆、油管、抽油泵及井下配套工具的适用性分析，提出技术参数、性能及要求。
电子商务部组织产品的购置，执行QG/HBYT075-2008《物资采购与供应管理程序》。
4.3 拉运杆、管拉运时应用平板车，装车时要保持杆、管平直、不许互相碰撞、蹩劲，防止弯曲。
同时，杆、管两端必须带好护丝以免损坏丝扣。
采油工艺-采油工程基础知识
重力沉降
碰撞分离
三、立式分离器的工作原理
当油气混合物沿着切线方向进入分 离器后，立即沿着分离器壁旋转散开， 油的相对密度大，被甩到分离器壁上而 下滑，气的相对密度小则集中上升，部 分小液滴落在挡油帽上散开，油、气进 一步分离，油沿挡油帽下滑，气上升。 上升的气体经下层分离伞收集集中，从 顶部开口处上升进入上层分离伞，沿上 层分离伞面上升，这样一收一扩并几次 改变流动方向，尤其在通过伞斜面过程 中，使初分离出来的气体中携带的小油 滴吸附在分离伞的斜面上，聚集成较大 的油滴而下滑落入分离器的下部，然后 经油出口排出分离器。而经两次分离脱 出的比较纯净的天然气则从分离器顶部 的气排出口排出。
一、抽油机的组成
主机： 底座 减速箱 曲柄 辅机： 平衡快 连杆 横梁 电动机 支架 游梁 驴头 电路控制系统 悬绳器刹车装臵 各种连接轴承
结构特点：
曲柄连杆机构和驴头分
别位于支架的前后两边，曲
柄轴中心基本上位于游梁尾
轴承的正下方。
新系列游梁式抽油机代号
CYJ 3 — 1.2 — 7 （H） F F—复合平衡 B—曲柄平衡 Y—游梁平衡 Q—气动平衡
二、采油树的作用 悬挂油管、承托井内全部油管的 重量；密封油、套管之间的环形空间； 控制和调节油井的生产；录取油、套 压力资料，测试，清蜡等日常管理； 保证各项作业的顺利进行。
三、采油树的维护保养 保持设备清洁无渗漏、无油污、 无锈 、无松动、无缺件、各部件开关 灵活好用。
第三节
抽油机设备与保养
8、检查刹车片的磨损情况，检查刹车形成与刹车间
隙，检查刹车可靠性。如果磨损严重，断裂等，应更换 刹车片，并调节刹车的松紧度。刹车销锁死牙块应卡在 刹车槽的1/3—2/3之间。 9、检查驴头中心与井口中心对中情况。如不对中应 进行调整。 10、检查毛辫子，有起刺、断股现象应更换；检查悬 绳器，上下夹板应完好，绳辫子的断股在同部位断三丝 的钢绳就需要更换，钢绳粗细不均匀应更换，钢绳生锈 应加油润滑和外部抹黄油润滑。 11、检查电动机运行声音及温升，检查电动机轴承、 风扇，检查配电箱线路、启动器、过电流保护装臵及仪 表，检查接地装臵及电缆等。
抽油杆、油管规范
127(5)
219
102
263
96
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292
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1105
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71/103/135
1169
52/77/96
50/73/96
1438
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41/60/78
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114*62隔热管
76/62
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常用油管规格
尺 寸
代 号
重量代号
外径
D
mm
内径 d mm
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外加厚EU
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外加厚EU
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外加厚EU
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外加厚EU
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内外加厚IEU
套管常用规格
尺寸代号
重量代号
外径D
mm
壁厚S
mm
内d
mm
计算重量
平端
kg/m
因端部加工螺纹而增减的重量，kg
短圆螺纹
长圆螺纹
标准偏梯形螺纹
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―
―
4-1/2
5
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372
轻中负荷带腐蚀
钢丝绳主要参数
直径
米重
破断拉力
mm
in
每丝mm
P普通
G高强度
T特高强度
16
5/8
129
149
19
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22
7/8
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25
1
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3ห้องสมุดไป่ตู้2
油田井下作业现场管理细则2012-7-27
1 井场布局1.1 井场范围以井口为中点，边长为不小于40m的正方形。
四周宜挖设宽1.5m、深1m的警戒沟，与非井场用地隔离。
1.2 井场四周架设安全警示带，警示带架设平直、清洁，距地面高度1.2m，开口不大于5m，每10m架设一个警示带杆。
1.3 井场地面平整无杂草、树木及建筑障碍物等。
1.4 井场入口一侧摆放中国石油化工集团公司安全生产禁令标志牌1个、井下作业安全生产禁令标志牌1个、巡回检查路线图标志牌1个、现场逃生平面示意图1个、HSE入场须知标志牌1个。
1.5 现场设置逃生通道指示牌4个，安放在逃生通道一侧，并在上风口安全区域设置紧急集合点标志牌1个。
1.6 施工现场应有以下安全警示标志牌：“必须戴安全帽”、“必须系安全带”、“必须穿工作服”、“当心触电”、“当心落物”、“当心高空坠落”、“当心机械伤人”、“当心中毒”、“禁止烟火”、“禁止非工作人员入内”。
标志牌制作应统一，安装在工具柜门内侧，保持完好、清洁。
1.7 现场配合施工车辆停放在距井口20m以外，优先选择上风口方向。
1.8 现场配备垃圾桶2个（可回收桶、不可回收桶各1个）。
所有垃圾必须分类后放进垃圾桶。
2 修井机摆放2.1 修井机应根据季节优先选择停放在上风口位置。
2.2 修井机基础坚固，停放平整，各轮胎应不承受负荷、不悬空，并用不少于4块三角掩木掩在轮胎前后。
2.3 修井机下部地面应整齐铺设防渗布，四周打好围堰，高度不小于100mm。
2.4 井架安装完毕，要在修井机千斤下垫枕木，锁紧支腿，丝杠必须用防渗布进行包扎防尘。
2.5 井架地锚位置及绷绳开档应符合立放井架的标准（不同型号修井机可根据产品说明书进行调整），地锚销孔露出地面且高度不超过100mm，用长、宽各400mm土方附围。
井架与地锚桩距离标准单位：m2.6 地锚桩长度应不小于1.8m，直径应不小于73mm;螺旋锚片直径应不小于250mm，长度应不小于600mm；地锚销宜用螺母紧固，并有防退措施。
井下作业规程
常规作业工序第一节起下管柱起下管柱是指用吊升系统将井内的管柱提出井口，逐根卸下放在油管桥上，经过清洗、丈量、重新组配和更换下井工具后，再逐根下入井内的过程。
一、作业准备1、资料1）施工设计。
2）井内油管规格、根数和长度，井下工具名称、规格深度及井下管柱结构示意图。
3）与起下油管有关的井下事故发生时间、事故类型、实物图片及铅印图。
2、施工设备1）修井机或通井机必须满足施工提升载荷的技术要求，运转正常、刹车系统灵活可靠。
2）井架、天车、游动滑车、绷绳、绳卡、死绳头和地锚等，均符合技术要求。
3）调整井架绷绳，使天车、游动滑车和井口中心在一条垂直线上。
4）检查动力钳、管钳和吊卡，应满足起下油管规范要求。
5）作业中的修井机或通井机都应安装合格的指重表或拉力计。
6）大绳应使用Ф19mm以上的纲丝绳，穿好游动滑车后整齐地缠绕排列在滚筒上。
游动滑车放至最底点时滚筒余绳不少于9圈。
3、管材及下井工具1）油管、抽油杆、钻杆的规格、数量和钢级应满足工程设计要求，不同钢级和壁厚的管材不能混杂堆放。
2）清洗油管内外螺纹，检查油管有无弯曲、腐蚀、裂缝、孔洞和螺纹损坏。
不合格油管标上明显记号单独摆放，不准下入井内。
3）用锅炉车清洗油管内外泥砂、结蜡、高凝油等，并涂抹丝扣密封脂。
4）下井油管必须用油管规通过，油管规选用应符合表5-1规定。
表5-1 油管规选用规定单位： mm油管公称直径油管外径油管规直径油管规长度40 48.26 3750 60.32 4762 73.02 59 800～120076 88.90 7388 101.60 854、搭油管（钻杆、抽油杆）桥1）油管（钻杆）桥离地高度不小于0.3m，不少于三个支点。
2）抽油杆桥离地高度不小于0.3m，不少于四个支点。
3）油管（钻杆）桥和抽油杆桥距井口2米，并留有安全通道。
二、不压井起油管1、投堵塞器1）按井内工作筒的规格选择相应的堵塞器。
2）正打入井筒容积2倍的70℃以上的热水，关井化蜡20min后投入堵塞器。
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一
1.45
1.54
7
23.00
177.8
8.05
161.70
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5.21
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6.35
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16.91
1.54
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外加厚EU
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内外加厚IEU
127.00
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108.62
26.70
套管常用规格
尺寸代 号
重量代号
外径D
mm
壁厚S
mm
内d
mm
计算重量
平端
kg/m
因端部加工螺纹而增减的重量，kg
短圆螺纹
长圆螺纹
标准偏梯形螺纹
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7
7
常用油管规格
尺寸
代号
重量代号
外径
D mm
壁厚
S mm
内径
d mm
计算重量
平式（带螺 纹和接箍）
外加厚（带螺 纹和接箍）
平端
kg/m
因端部加工而增减的重量kg
平式（带螺 纹和接箍）
外加厚
标准 接箍
特殊间
隙接箍
1.900
2.75
2.90
48.26
3.68
40.9
4.05
0.27
0.91
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2-3/8
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平式油管接箍
尺寸代号
油管外径
接箍外径
接箍取小长度
单重，kg
接箍料推荐尺寸（外径X壁厚）
1.900
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95.25
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55.9X8
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2.34
88.9X 12.5
3-1/2
88.90
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隔热管
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2.63
2.90
5-1/2
17.00
139.7
7.72
124.26
25.13
2.0
2.45
2.63
5-1/2
20.00
139.7
9.17
121.36
29.52
一
2.0
2.09
5-1/2
1.2
1.41
184
212
242.5
22
7/8
1.4
1.92
249
286
327.2
25
1
1.6
2.5
324
372
425.3
套管油管数据
外径
mm
N/m/
壁 厚mm
内径
mm
本体
截面
容积
L/m
排体
量
L/m
钢级
最小抗 挤强度
最小抗 内压
接
箍
外 径
mm
积
MPa
MPa
/Kg/m
mm
127(5)
219
7.52
102
100 ± 1
内径22
质量
0.44
|0.53
0.62
1.12
抗拉强度
屈服强度
适用范围
D
794-965
620
重负荷
C
620-794
412
轻中负荷
K
588-794
372
轻中负荷带腐蚀
钢丝绳主要参数
直径
米重
破断拉力
mm
in
每丝mm
P普通
G高强度
T特高强度
16
5/8
1.0
0.98
129
149
170.5
19
3/4
108X15
4
101.60
120.65
146.05
4.35
120.7X 15.5
4-1/2
114.30
132.08
155.58
4.89
132X15
加厚油管接箍
尺寸代号
油管外径
接箍外径
接箍取小长度
单重，kg
接箍料推荐尺寸（外径X壁厚）
1.900
48.26
63.50
98.42
0.84
63.5X9.5
2-3/8
6.02
141.3X17
常用钻杆的尺寸
规格代号
重量代号
加厚形式
外径D mm
壁厚S mm
内径d mm
平端重量kg/m
2 3/8
6.65
外加厚EU
60.32
7.11
46.10
9.33
2 7/8
10.40
外加厚EU
73.03
9.19
54.46
14.47
3 1/2
13.30
外加厚EU
88.90
9.35
70.20
常规抽油杆技术参数
公称直径
16（ 5/8）
19（ 3/4）
i
22（7/8）
25
36
截面积cm2
2.01
2.84
3.8
4.91
6.38
长度m
8
8
8
8
质量kg/m
1.665
|2.35
3.316
4.019
接箍
外径
38 ±0.4
42 ±0.4
4
£±0.4
55 ±0.4
接头53
P长度
80 ± 1
80 ± 1
80 ± 1
159.4
19.96
68.6
423
10.3
6
157.1
19.38
77.3
48.26
4.05
3.68
40.9
60.32
6.61
4.83
50.66
1092
1.987
1.09
72/105/13
8
71/103/13