油气储层裂缝形成、分布及有效性分析
油藏描述-裂缝

0.22
0.235 0.255 0.245 0.24
2.6
2.8 3.5 3.4 3
39
31 40 36 33
五.有限元裂缝模拟
计算模型图
五.有限元裂缝模拟
最大主应力值分布图
五.有限元裂缝模拟
最小主应力分布图
五.有限元裂缝模拟
剪切力分布图
五.有限元裂缝模拟
铜锣峡地区裂缝预测的K值标准
K值 <0.99 0.99-1.142 1.142-1.248 1.248-1.486 >1.486
T1j22
T1j1 T1j1
1.39
0.44 0.594
0.02
0.02 0.01
0.01
0.01 0.01
0.04
-0.03 0.02
0.04
0.04 0.02
0.28
0.27 0.28
7、多方法的综合应用
采用各种方法计算的曲率具有两大特点: (1)实际计算显示,由于计算曲率的方法不同, 导致构造曲面上同一点的曲率值也不相同,不仅数 值大小不同,甚至可能出现正负的差异。 (2)不同方法计算的曲率值其变化范围各异,如 通过趋势面计算的面曲率0.13~1.42 (1/m),而样条函数计算的线曲率为0.09~0.82 (1/m)。
式中: Ф f—为X方向的裂缝孔隙度; T—中性面以上岩层的厚度,m; R—曲率半径,m;
4、裂缝孔隙度及渗透率计算
上式可化简为
d 2Z T 2 dX f d 2Z 2T dX 2 由此可见,裂缝孔隙度为岩层厚度和曲率的函 数。同理,裂缝渗透率的计算公式为:
Kf
d Z 8 4.9 10 (T ) 2 dX
裂缝研究
火山岩油气储层形成机理及有效储层分布规律分析

摘要 : 三塘湖盆地 火 山岩储层研 究表 明: 火 山岩储 层具有分 布范 围广 、 时代跨度 大、 厚度变化大 、 岩性岩相类型 多、 储 集空
间复杂 、 有 效储 层物性较好等特征 。其 形成受构造作用 、 岩性岩相展布 、 成岩作用 、 流体性质 、 火 山机构 、 风 化淋滤等 因素 控制; 其形成机理可概括为上硅 下碱 、 “ 碱 性+ 酸 性” 叠加溶蚀 、 风化淋滤 、 不整合 、 断裂改造 等5 种类型。火 山岩储层 的形成 可受其 中一种或几 种机 理共 同作用 , 得 出5 种模 式。从 总结出的该 区火 山岩油 气藏 6 种 成藏模 式 中得 出火 山岩有效储层
中 图分 类 号 : T E l 2 2 文献 标 识 码 : A
~ 一 ~ 一 一 一 ~ 一 一 ~ 一 一 一 ~ 一 一 一 一 一 ~ 一 一 一 ~
Fo r ma t i o n me c h a ni s m o f v o l c a n i c r e s e r v o i r a nd e fe c t i v e r e s e r v o i r d i s t r i b ut i o n a n a l y s i s
第3 卷
动广泛 , 其独特 的溶解 、 交代营力使大量岩石组分发 生迁移 , 在热液 向上运移 的过程 中随着含碱量 降低 、 温度 降低 , 沉 淀析 出的组分往 往在垂 向上呈带状 分 布 I 。其 中 , 硅迁移使硅质结层覆盖在碱交代形成 的 浊沸 石胶结层 位之上 , 浊沸 石胶结层 段往往 发育较 多 的溶蚀孔缝 而成 为很好 的储 层 , 硅 质胶结 层段形
( N o . 8 O i l P r o d u c t i o n P l a n t , D a q l n g O i l f i e l d , P e t r o C h i n a , D a q i n g , He i l o n g l T a n g 1 6 3 5 1 4 , c h i n a )
EBANO油田Ksf 和Kan 层裂缝特征及连通性分析

4 m 的泥质灰岩与单层厚度小于 1 m 的灰质泥岩互层是形成裂缝的有利条件,Ksf 和 Kan 层裂缝连通性可以分为 3
种类型。研究成果为油田不同类型裂缝开发方式提供了指导,2013—2014 年钻井成功率由 92% 提高到 97%,2020
年新井单井初期日产量提高到原计划初期日产量的 167%,实施效果良好。
关键词:构造缝;发育规律;岩性组合;连通性;墨西哥 EBANO 油田
中图分类号:TE122.2+3
文献标识码:A
Study on fracture connectivity between Ksf and Kan layers in EBANO Oilfield
WANG Xixian
(SINOPEC International Petroleum Service Mexico,Beijing City,100728,China)
裂缝-孔隙型灰岩油藏由于具有孔缝双重介 术和方法,促进了碳酸盐岩油藏开发水平的不断提 质 ,储 层 非 均 质 性 强 ,裂 缝 预 测 成 为 研 究 难 题 之 高。墨西哥 EBANO 油田为浅层裂缝-孔隙型稠油 一[1-6]。中外学者对裂缝识别与预测[7-9]及裂缝的发 灰岩油藏,开发目的层为 Ksf 和 Kan 层。1911 年投 育规律 进 [10-13] 行了大量研究,已形成较为成熟的技 入开发,初期采用直井开发 Ksf 层,高峰期日产油量
第 28 卷 第 2 期 2021 年 3 月
油气地质与采收率 Petroleum Geology and Recovery Efficiency
Vol.28, No.2 Mar.2021
文章编号:1009-9603(2021)02-0135-08
储层地质学裂缝

第五章储层裂缝裂缝是油气储层特别是裂缝性储层的重要储集空间,更是良好的渗流通道。
世界上许多大型、特大型油气田的储集层即为裂缝性储层。
作为一种特殊的孔隙类型,裂缝的分布及其孔渗特征具有其独有的复杂性,它不象正常孔隙那样通过沉积相、成岩作用及岩心分析能够较为容易地预测和评价。
由于裂缝的存在对油气储层的勘探和开发会导致很大的影响,因而对油气储层中裂缝的研究就显得十分重要。
本章主要介绍裂缝系统的成因、裂缝的基本参数、孔渗性以及裂缝的探测和预测方法。
第一节裂缝的成因类型及分布规律所谓裂缝,是指岩石发生破裂作用而形成的不连续面。
显然,裂缝是岩石受力而发生破裂作用的结果。
本节分别从力学和地质方面简要介绍裂缝的成因分类及分布规律。
一、裂缝的力学成因类型在地质条件下,岩石处于上覆地层压力、构造应力、围岩压力及流体(孔隙)压力等作用力构成的复杂应力状态中。
在三维空间中,应力状态可用三个相互正交的法向变量(即主应力)来表示,以分量σ1、σ2、和σ3别代表最大主应力、中间主应力和最小主应力(图5-1)。
在实验室破裂试验中,可以观察到与三个主应力方向密切相关的三种裂缝类型,即剪裂缝、张裂缝(包括扩张裂缝和拉张裂缝)及张剪缝。
岩石中所有裂缝必然与这些基本类型中的一类相符合。
图5-1 实验室破裂实验中三个主应力方向及潜在破裂面的示意图图中A示扩张裂缝,B、C表示剪裂缝1.剪裂缝剪裂缝是由剪切应力作用形成的。
剪裂缝方向与最大主应力(σ1)方向以某一锐角相交(一般为30°),而与最小主应力方向(σ3)以某一钝角相交。
在任何的实验室破裂实验中,都可以发育两个方向的剪切应力(两者一般相交60°),它们分别位于最大主应力两侧并以锐角相交(图5-1)。
当剪切应力超过某一临界值时,便产生了剪切破裂,形成剪裂缝。
根据库伦破裂准则,临界剪应力与材料本身的粘结强度(τo)及作用于该剪切平面的正应力(σn)和材料的内摩擦系数(μ)有关,即,τ临界=τo+μσn剪裂缝的破裂面与σ1-σ2面呈锐角相交,裂缝两侧岩层的位移方向与破裂面平行,而且裂缝面上具有“擦痕”等特征。
浅析油气藏储层裂缝预测评价方法

浅析油气藏储层裂缝预测评价方法【摘要】在裂缝型油气藏的开发过程中,对储层裂缝的的预测评价是一个重要步骤。
本文主要是分析探讨了预测评价的集中方法,包括测井技术方法评价、地震预测方法评价、构造应力场预测方法评价以及预测方法的发展。
【关键词】储层裂缝地震预测构造应力场伴随油气勘探的不断提高和发展,裂缝型油气藏已成为一个非常重要的勘探领域。
对于储层裂缝的识别、描述和预测是裂缝性储层勘探发开过程中的关键。
储层中的裂缝在开发中有着极为重要的地位,不仅是油气藏储存的空间,还为油气运输提供通道,但由于岩层岩性的复杂性,且多伴随着严重的非均质以及低渗透和空间复杂等特点,为裂缝性油藏的勘探开发增加了一定的难度。
目前常见的裂缝油气藏有多种类型,主要有泥岩裂缝性、致密砂岩裂缝型、变质岩裂缝型、碳酸盐岩裂缝型以及火山岩裂缝型。
在对储层评价前首先需要能准确预测裂缝发育带,这也是对裂缝预测评价研究有着很重要的现实作用。
<b> 1 测井技术方法评价</b>在当前油气藏开发过程中对裂缝评价采用最为广泛的方法是利用测井技术资料对裂缝进行评价,识别油气藏的裂缝型。
由于油气藏中存在裂缝,就会对测井曲线造成影响,通过分析测井曲线的异常响应以及相关数据的变化就能对裂缝的相关特性进行评估识别。
在对裂缝进行评测之前首先对岩心资料进行分析,并标定出不同地层结构所表现的不同测井响应,分析测井曲线中不同响应的特征以及计算出形成各种测井响应的模糊概率,利用响应特征和模糊概率来综合预测裂缝发育段情况。
裂缝的各类特征和所处的情况都对裂缝发育段的电阻率曲线有着特征性影响,如裂缝自身的长度、宽度、密度、产状以及泥浆对其侵入深度、充填性状和地层流体类型等。
如果裂缝为低角度,则获得的导致曲线深浅侧向的数值降低而,曲线呈尖锐状,出现“负差异”现象;而对于高角度裂缝和垂直裂缝,其获得的曲线会呈现“正差异”现象,深浅侧向的数值出现增大。
当沿岩石骨架传播的滑行波在裂缝的干扰下会使其受到影响,纵波首波发生变化亲且时差加大;而随着裂缝的不断发育,其影响作用更大,首波会产生严重衰减出现周波跳跃。
低渗透砂岩油气储层裂缝及其渗流特征

低渗透砂岩油气储层裂缝及其渗流特征3曾联波(石油大学油气成藏机理教育部重点实验室北京 102249)摘 要 综合分析了不同地区低渗透砂岩油气储层裂缝的发育规律、渗流特征及其控制因素,发现低渗透砂岩储层裂缝以高角度构造裂缝为主,裂缝的间距一般呈对数正态函数分布,并与岩层厚度呈正线性相关关系。
裂缝的发育受岩性、岩层厚度、沉积微相、构造和应力等因素控制。
裂缝渗透性受现应力场的影响,通常与现应力场最大主应力方向近平行裂缝的渗透性最好,但其它方向裂缝的渗流作用不容忽视。
裂缝提高了低渗透砂岩储层的可动油饱和度,同时又影响井网部署和注水开发效果。
关键词 裂缝 发育规律 渗流特征 低渗透砂岩储层中图分类号:TE122 文献标识码:A 文章编号:0563-5020(2004)01-0011-07低渗透砂岩储层一般是指空气渗透率<50×10-3μm 2的含油气砂岩储层(李道品,1997)。
由于其岩石致密,脆性大,在成岩过程和后期构造变动中,在非构造作用力和构造作用力影响下可产生各种微断裂和裂隙(本文统称为裂缝),成为裂缝性低渗透砂岩储层。
在低渗透砂岩储层中,裂缝所起的储集作用较小,裂缝的孔隙度通常<0.5%。
裂缝主要是提高储层的渗透率或造成储层渗透率强烈的非均质性,裂缝的渗透率通常比基质渗透率高1~2个数量级。
因此,研究低渗透砂岩储层裂缝及其渗流特征,对提高这类油气田的开发水平,改善开发效果,提高采收率具有十分重要的意义。
1 裂缝发育规律(1)裂缝间距及其与层厚关系通过不同构造类型露头区和岩心研究,低渗透砂岩储层裂缝的间距常服从对数正态函数分布。
从准噶尔盆地火烧山油田及其附近相似露头区上二叠统平地泉组垂直同一组系裂缝走向的间距测量表明,无论是在全区范围内对所有裂缝进行测量统计,还是在与岩心直径相同的10cm 直径圆的小范围内对裂缝进行测量统计,裂缝间距都服从对数正态函数分布规律,只是10cm 直径圆内的裂缝平均间距小一个数量级(图1)。
石油地质行业裂缝型储集层

Reservoir gy
3、裂缝的作用
裂缝可以使一些不具备孔隙的岩层变成储层和生产层。 开启裂缝的存在可提高储层的渗透率、使一些低渗透率 油层具有开采价值。 张裂缝穿过盖层并破坏其封闭性,开启的裂缝可成为油 气散失的通道。 裂缝能改善储层的渗透率,加快采油速度,但总的来说 对于提高采收率是不利的。裂缝延伸越远,与基质孔隙 的渗透率差别大的裂缝,越是对提高采收率不利。
Reservoir Geology
储层地质学
Reservoir Geology
裂缝性储集层以其形成条件和分布规律的特殊性、 油气藏形成的复杂性、油气井钻探的风险性而吸引 了众多的石油地质、开发地质工作者。
储层地质学
Reservoir Geology
裂缝储集层概述 裂缝形成的地质背景和影响因素 裂缝性储集层的发育条件 裂缝识别与描述 裂缝预测
储层地质学
天然裂缝与人工诱发裂缝的区别
Reservoir Geology
人工诱发裂缝的识别特征:
1,断口很不规则或呈贝壳状。 2,平行于岩心抓痕或定向刻槽。 3,诱发裂缝总是平行岩心轴线。 4,岩心在岩心筒内扭转导致螺旋式形状。 5,岩心中心线的张性缝。 6,岩心与钻头间不稳定摩擦滑脱引起花状缝。
储层地质学
Reservoir Geology
(1)岩心裂缝识别
岩心裂缝识别于描述是地下储层裂缝最直接的第一性 资料,主要描述裂缝的顶深、倾向、倾角、投影长L、 中心距H、开度B、裂缝面性质,并对天然裂缝和人 工裂缝进行区分。 天然裂缝识别、裂缝产状、裂缝力学性质、裂缝形态、 裂缝充填物、裂缝组系、微裂缝
储层地质学
Reservoir Geology
9)矿物发生相变可造成体积的缩小而产生微裂缝。便如方 解石向白云石转化,蒙脱石向伊利石转化均可导致体积减 小,产生裂缝。 10)岩石在冷却的过程中会发生收缩而形成裂缝,如玄武岩 的柱状节理。 11)风化作用(各种机械风化和化学风化)可造成裂缝,这类 裂缝对于形成不整合面之下的古风化剥蚀储层特别重要。 12)大的陨石与地壳的碰撞可造成大量的裂缝,并在适当的 条件下形成油气聚集的场所。
试论油田构造裂缝及其有效性

试论油田构造裂缝及其有效性【摘要】对油田构造的裂缝以及油田地应力场特征进行正确认识和熟悉,认清油田储层不同裂缝组系有效性及其变化,才能设计出合理、有效以及切合实际的油田开发方案,并为开发方案的调整以及开发技术的界限确定提供基础。
因此,本文基于某油田实践,对相关内容做介绍。
【关键词】油田构造裂缝有效性1 引言在岩心以及露头裂缝发育特征,通过观察数据以及数据统计等方法进行研究,了解油田开发的相关动态,采用室内岩心古地磁定向实验方法以及现场水力压裂数据资料,对油田扶杨油层地应力场分布及裂缝组发育特征,进行科学、全面、系统的分析探讨。
随油田内压力场不断发展变化,其裂缝有效性也随之不断发生着变化,产生了多方向水淹特性现象,在低渗透油田开发过程中注水压力界限可控制多方向裂缝组系张开度。
2 油田概况分析十屋油田位于吉林省东南隆起的公主岭十屋断陷东北部,该油田是被多条南北方向的地质断层所切割,产生破碎的背斜地质构造,十屋断裂构造中的构造带,受到营末、登末及嫩末等地质结构运动的叠加改造而形成的褶皱地质构造带,南至桑树台断裂,北至太平庄凸起,纵贯十屋断裂构造,包括了十屋油田断裂最有利源区,众多的地质构造运动使得油田裂缝组系十分发育,在充分研究该区域的基础地质资料并对岩心观测,测井数据等有关资料分析,对裂缝的一些特征以及有效性研究,得到一些经验供大家参考。
3 油田构造裂缝特征低渗透裂缝在油田构造裂缝中对注水开发影响非常严重,油田构造裂缝发育频率以及发育方向决定裂缝影响程度,一般采用岩心裂缝磁定向方法对油田裂缝进行定向研究,同时可获得可靠的裂缝数据,结果可以分析出裂缝方向,以及裂缝主要集中在范围,同时可以呈现出的裂缝主要走向等特征,以及局部裂缝相关分布情况信息。
基于上述数据情况可以分析研究出裂缝的平面分布,并了解哪些油井区是在裂缝产生的主方向上,并可以确定裂缝是否具有多方向性;统计数据结果同样也是可以分析出纵向的各层变化,包括油田区的裂缝扶扬变化情况。
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油气储层裂缝形成、分布及有效性分析
近年来,随着我国油田勘探技术的不断创新与发展,对于油气储层的研究也日益加深,并从多个角度对油气储层的特征加以阐释,针对以往存在的一系列问题通过合理化的理论分析,对油气储层未来发展有一定的指导意义。
文章主要针对现阶段我国油气储层中形成裂缝的成因及分布情况进行了浅显的分析,希望通过介绍可以为相关研究人员提供一些参考建议,以便更好地推动我国石油工业的发展建设。
标签:油气储层裂缝;形成;分布;有效性
引言
随着各种新技术的层出不穷,对于石油探勘技术也提出了更高的要求,就目前发展阶段而言,全世界范围内仅有百分之二十是可采石油储量,受各种条件因素的限制,处于垂直及平面上的各种非均匀隔挡条件下的地下石油储量很难被开采出来。
于我国而言,此等情况更是如此,约百分之七十左右的石油储量与世界油田相同,均已进入了高含水阶段的开采时期,地下油气水分布较为复杂,这就在更大程度上对石油勘探技术提出了新的挑战,因此必须加强对油气储层的认识,通过建模预测改变原有的开采技术。
从某种角度来讲,原有的开采技术方式已经很难适应时代社会发展的需要,导致油气储层裂缝现象所占比重越来越大,油气储层不仅能够作为油气存储空间而独立存在,更能充当油气管道运输油气资源,对于油气而言有着极其重要的意义。
但现实情况中却存在很大问题,使其不能够发挥应有的效用促进我国石油工业的发展,其中主要的问题则是油气储层的裂缝问题。
针对油气储层裂缝等问题,相关学者在AAPG年会上针对此问题进行了详细地讨论,结合近年来的发展对油气储层有了新的认识与理解,并提出了新的解决措施,从而减少出现油气储层裂缝的现象,关于油气储层裂缝的研究已从宏观向微观发展,由理论沉积学向应用沉积学发展,并逐渐完善。
预计今后相当长的一段时间内,都将对油气储层裂缝形成、分布状况等有着更深地研究。
下面文章就针对现阶段油气储层裂缝的形成原因及分析进行详细的阐释,供相关人员参考。
1 油气储层裂缝形成的原因
关于油气储层裂缝的形成并不是一种作用力影响下就能够发生的,要考虑到多方面的影响因素,尤其是针对小范围的微裂缝更好给予足够地重视,绝对不能忽视。
此外,应力的增强也是导致裂缝形成的主要因素之一。
但两种裂缝的形成在本质上存在着较大的差异,第一种微裂缝的形成主要是指在构造力的作用下,单层结构并没有受到内部应力的影响,此等裂缝只是单纯的存在于表面,并不会构成极大的威胁,且范围较小,故而被称作微裂缝;第二种裂缝的形成主要是由
于内部受到了极大地破坏,将裂缝的损害达到了内部,不仅仅单纯的停留在表面,主要是长度及宽度都受到了不可能承受的压力,并且相对位移较小。
除了上述原因之外,还有成岩作用力也会对油气储层裂缝产生不可忽视的重要影响,如在受到矿物胶结、压实、重结晶等影响下,岩层会依据客观条件出现不同程度的收缩、膨胀等现象,不同矿物相互之间就会出现再次重新组合的现象,且相互转化,这就为裂缝的产生奠定了一定的物质基础。
不仅如此,在溶蚀的作用下也会产生裂缝,导致油气储层内溶蚀空隙相互渗透,长期以往,则会出现裂缝的现象,最终影响油气储层的存储效果。
2 油气储层裂缝的分布规律
2.1 构造裂缝的分布规律
构造裂缝,顾名思义就是由构造变形而引起的局部裂缝,這种裂缝形式主要有两种:一是伴生裂缝;二是诱导性裂缝。
前者具有较强的透入性特点,裂缝的形成多半数是在同一个力场范围内;后者则是在构造形成初期由于出现了某种外力因素而引发的裂缝变形,其特点是外力作用。
其实在构造裂缝中,还存在较多的裂缝形成,大多数都是有规律可循的,如从裂缝所开裂的方向上可以看出油气储层裂缝的类型,并可以采取测井法及地磁法加以测定,在明确裂缝产生原因后,可以依据实际情况,利用应力和应力彼此之间的关系加以妥善解决。
首先,构造裂缝分布于局部构造上,大多表现为褶皱型。
因为在局部构造中形成的裂缝,会伴随着伴生裂缝而发生,还会出现诱导性质的裂缝。
在褶皱型的局部构造中,岩石变形的严重程度和范围会随着边缘到顶部的向上演变而不断增强,完全相反的是地台型的局部构造中,穿绳的变形分布规律则是随着构造的顶部向边缘演变,变形程度不断加强。
其次,在断裂带上以及周边地区的分布情况也会有所不同,一般来说,断裂带的主要性质是伴生油气储层裂缝,诱导油气储层裂缝的发育部位主要位于断层周边地区。
而在断裂带中,油气储层裂缝的分布规律主要体现在以下几点:第一,油气储层裂缝的分布方向同断层本身的分布方向大体是一致的。
第二,油气储层裂缝在断层带的中央部位分布得最为密集,而且宽度大概在四十米以下的范围内。
再次,针对裂缝活动中所形成的诱导性油气储层裂缝的形成规律,可以从地质学中的断层知识加以分析,其中主要体现在以下几点:第一,与交角有关。
这里主要是指油气储层裂缝与主干构造之间所形成的交角,其大小范围与浮动范围都是由岩石力学和断层位移所决定的。
第二,周边环境。
这里主要是指裂缝出现后周边的活动范围,断层分布的越紧密,其分布规律越明显。
2.2 火山岩宏观油气储层裂缝的分布规律
在火山岩中,宏观的油气储层裂缝具有明显地平面分布以及纵向分布的特
征。
主要表现为以下几点:一是油气储层裂缝的走向分为不同的组,而且还分为发育层次上的多个期次。
二是在油气储层裂缝的发育程度上,旋回性是其纵向分布的主要特征。
三是油气储层裂缝的平面分布随地形的变化而变化。
3 影响油气储层裂缝有效性的主要因素
首先,利用一些诸如粘土矿物的物质在裂缝中充填等破坏性因素,这个因素会导致在受到构造应力的影响时,油气储层裂缝产生闭合现象,进而会造成油气储层裂缝堵塞,通道作用减弱,严重时甚至会完全消失。
其次,利用一些能够提升油气储层裂缝有效性的建设性有利因素,主要包括人工溶蚀改造和压裂改造等。
能够使裂缝产生互相沟通的因素,在影响油气储层裂缝有效性的因素分类中,还有很多种分类方法,比如可以根据成因分为天然因素和人为因素,及相关研究分析人员根据自身的研究方向确定的分类办法。
但是无论是哪种因素分析,都要结合实际发展需要,选择恰当的合理因素对其进行控制。
4 结束语
综上所述,文章主要针对油气储层裂缝的形成及分布、有效性进行了简要地分析,就我国而言,油气储层对于油田勘探技术的发展有着极其重要地影响,裂缝的形成不仅仅一定程度上会损害油气的开采,还将导致大量资源难以被开发利用,长此以往将对我国整个国民经济的建设发展起到阻碍作用,若是在市场竞争中立于不败之地,就必须加强油气储层裂缝的研究,结合发展实际提出合理化的有效措施加以解决,真正意义上提高我国石油开采的技术水平,从而获得经济效益、社会效益的双赢局面。
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