CN106066491A - 一种高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法。所述方法包括:获取目标区目的层以往任意一次常规三维地震勘探的激发参数、接收参数、观测参数以及地震采集数据的信噪比;计算高密度宽方位三维地震勘探的预设的预期信噪比与所述地震采集数据的信噪比的比值Cf;论证分析预设的面元大小、最大炮检距和方位角宽度,获得最优的面元大小、最大炮检距和方位角宽度;计算最优的方位角宽度与所述常规三维地震勘探的观测参数中的方位角宽度的比值Ng;根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到预期信噪比时的覆盖次数。本申请实施例科学合理的选择了观测系统参数。

Description

一种高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法
技术领域
本申请涉及地震勘探技术领域,尤其是涉及一种高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法。
背景技术
我国大部分油气田的重点和热点目标区以往都曾进行过常规三维地震勘探,地震勘探程度较高,但是受地震采集技术、设备等客观因素的限制,地震资料品质难以满足地质要求,随着采集技术和设备的发展,陆续开始采用高密度宽方位的三维地震勘探观测系统来提高地震资料的品质和信噪比。
现有的地震采集方法论证软件,如克浪、绿山等软件可以对采集的排列长度、面元尺寸、方位角宽度等观测系统参数进行比较明确的论证,但是在覆盖次数上还不能进行合理论证。覆盖次数的选取是否合理直接影响地震资料的信噪比,不能科学合理的选择覆盖次数势必会使获得的地震资料良莠不齐,制约油气勘探的进程。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法,以科学合理选择观测系统参数,提高地震资料的品质。
为达到上述目的,本申请实施例提供了一种高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法,该方法包括:
获取目标区目的层以往任意一次常规三维地震勘探的激发参数、接收参数、观测参数以及地震采集数据的信噪比;
计算高密度宽方位三维地震勘探的预设的预期信噪比与所述地震采集数据的信噪比的比值Cf;
论证分析高密度宽方位三维地震勘探观测系统参数中的预设的面元大小、最大炮检距和方位角宽度,获得最优的面元大小、最大炮检距和方位角宽度;
计算所述最优的方位角宽度与所述常规三维地震勘探的观测参数中的方位角宽度的比值Ng;
根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数。
由以上本申请实施例提供的技术方案可见,本申请定量分析了高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与以往常规地震勘探信噪比之间的关系,并结合高密度宽方位三维地震勘探方位角宽度改变量,计算达到预期信噪比时高密度宽方位三维地震勘探的覆盖次数,实现了高密度宽方位三维地震勘探覆盖次数科学合理的量化选择。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,构成本申请实施例的一部分,并不构成对本申请实施例的限定。在附图中:
图1为本申请实施例的一种高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法的流程图;
图2为本申请实施例的一种考虑激发参数的高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法的流程图;
图3为本申请实施例的一种考虑接收参数的高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法的流程图;
图4为本申请实施例的一种考虑接收参数和激发参数的高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本申请实施例做进一步详细说明。在此,本申请实施例的示意性实施例及其说明用于解释本申请实施例,但并不作为对本申请实施例的限定。
下面结合附图,对本申请实施例的具体实施方式作进一步的详细说明。
图1是本申请实施例的一种高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法的流程图。如图1所示,一种高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法可以包括:
S101,获取目标区目的层以往任意一次常规三维地震勘探的激发参数、接收参数、观测参数以及地震采集数据的信噪比。
在本申请的一个实施例中,获取地震采集数据的信噪比可以通过以下公式计算得到:
S / N = Σ f L f H | X S ( f ) | 2 Σ 0 f C | X ( f ) | 2 - Σ f L f H | X S ( f ) | 2
式中,S/N表示信噪比,Xs(f)为频谱,fL和fH为有效信号的上下限,fC为截至频率。
S102,计算高密度宽方位三维地震勘探的预设的预期信噪比与所述地震采集数据的信噪比的比值Cf。
S103,论证分析高密度宽方位三维地震勘探观测系统参数中的预设的面元大小、最大炮检距和方位角宽度,获得最优的面元大小、最大炮检距和方位角宽度。
S104,计算所述最优的方位角宽度与所述常规三维地震勘探的观测参数中的方位角宽度的比值Ng。
方位角宽度比值Ng为高密度宽方位三维地震勘探覆盖次数较以往常规三维地震勘探覆盖次数增加的倍数。
S105,根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到预期信噪比时的覆盖次数。
由图1的流程图可知,本申请定量分析了高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与以往常规地震勘探信噪比之间的关系,并结合高密度宽方位三维地震勘探方位角宽度改变量,计算达到预期信噪比时高密度宽方位三维地震勘探的覆盖次数,实现了高密度宽方位三维地震勘探覆盖次数科学合理的量化选择。
在本申请的一个实施例中,S103具体实施过程可以包括:利用观测系统优化论证软件,如克浪、绿山等软件论证计算出所拟定的观测系统参数中满足地质任务要求的最优的面元大小、最大炮检距和方位角宽度。
在本申请的一个实施例中,S105具体实施过程可以包括:
随机噪声是地震资料处理中遇到的主要干扰波之一,由利用经验公式可知,在只有随机噪声的情况下覆盖次数(Fold)与信噪比(S/N)满足以下关系式:
S / N ∝ F o l d
那么高密度宽方位三维地震勘探系统达到所述预期信噪比时的覆盖次数可以通过以下公式计算得到:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Ng
式中,Fold常规表示所述常规三维地震勘探的覆盖次数,Fold高密度表示所述高密度宽方位三维地震勘探的覆盖次数。
在本申请的一个实施例中,一种高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法还考虑激发参数的变化对三维地震勘探信噪比的影响,如图2所示,此时该方法可以包括:
S201,获取目标区目的层以往任意一次常规三维地震勘探的激发参数、接收参数、观测参数以及地震采集数据的信噪比。
S202,计算高密度宽方位三维地震勘探的预设的预期信噪比与所述地震采集数据的信噪比的比值Cf。
S203,论证分析高密度宽方位三维地震勘探观测系统参数中的预设的面元大小、最大炮检距和方位角宽度,获得最优的面元大小、最大炮检距和方位角宽度。
S204,计算所述最优的方位角宽度与所述常规三维地震勘探的观测参数中的方位角宽度的比值Ng。
S205,保持所述高密度宽方位三维地震勘探的接收参数和观测参数对应与所述常规三维地震勘探的接收参数和观测参数一致,设定所述高密度宽方位三维地震勘探的激发参数为预设值,计算此时所述目标区目的层的所述高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述常规三维地震勘探的信噪比的比值Cs。
S206,根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cs、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到预期信噪比时的覆盖次数,计算公式如下:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Cs2×Ng
在实际过程中,影响高密度宽方位三维地震勘探系统的信噪比的因素还包括激发参数,因此在上述实施例中考虑了激发参数这一因素,单一对比了激发参数改变时,对应的信噪比改变量,并最终在计算高密度宽方位三维地震勘探覆盖次数的时候考虑该该变量,从而使得最终得到的高密度宽方位三维地震勘探的覆盖次数更加科学合理。
在本申请的一个实施例中,一种高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法还考虑接收参数的变化对三维地震勘探信噪比的影响,如图3所示,此时该方法可以包括:
S301,获取目标区目的层以往任意一次常规三维地震勘探的激发参数、接收参数、观测参数以及地震采集数据的信噪比。
S302,计算高密度宽方位三维地震勘探的预设的预期信噪比与所述地震采集数据的信噪比的比值Cf。
S303,论证分析高密度宽方位三维地震勘探观测系统参数中的预设的面元大小、最大炮检距和方位角宽度,获得最优的面元大小、最大炮检距和方位角宽度。
S304,计算所述最优的方位角宽度与所述常规三维地震勘探的观测参数中的方位角宽度的比值Ng。
S305,保持所述高密度宽方位三维地震勘探的激发参数和观测参数对应与所述常规三维地震勘探的激发参数和观测参数一致,设定所述高密度宽方位三维地震勘探的接收参数为预设值,计算此时所述目标区目的层的所述高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述常规三维地震勘探的信噪比的比值Cr。
S306,根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cr、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到预期信噪比时的覆盖次数,计算公式如下:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Cr2×Ng
在实际过程中,接收参数同样影响高密度宽方位三维地震勘探系统的信噪比,因此上述实施例考虑了接收参数改变时信噪比的改变量,并最终在计算高密度宽方位三维地震勘探覆盖次数的时候考虑该该变量,从而使得最终得到的高密度宽方位三维地震勘探的覆盖次数更加科学合理。
在本申请的一个实施例中,一种高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法还同时考虑了接收参数和激发参数的变化对三维地震勘探信噪比的影响,如图4所示,此时该方法可以包括:
S401,获取目标区目的层以往任意一次常规三维地震勘探的激发参数、接收参数、观测参数以及地震采集数据的信噪比。
S402,计算高密度宽方位三维地震勘探的预设的预期信噪比与所述地震采集数据的信噪比的比值Cf。
S403,论证分析高密度宽方位三维地震勘探观测系统参数中的预设的面元大小、最大炮检距和方位角宽度,获得最优的面元大小、最大炮检距和方位角宽度。
S404,计算所述最优的方位角宽度与所述常规三维地震勘探的观测参数中的方位角宽度的比值Ng。
S405,保持所述高密度宽方位三维地震勘探的激发参数和观测参数对应与所述常规三维地震勘探的激发参数和观测参数一致,设定所述高密度宽方位三维地震勘探的接收参数为预设值,计算此时所述目标区目的层的所述高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述常规三维地震勘探的信噪比的比值Cr。
S406,保持所述高密度宽方位三维地震勘探的接收参数和观测参数对应与所述常规三维地震勘探的接收参数和观测参数一致,设定所述高密度宽方位三维地震勘探的激发参数为预设值,计算此时所述目标区目的层的所述高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述常规三维地震勘探的信噪比的比值Cs。
S407,根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cr、、Cs、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到预期信噪比时的覆盖次数,计算公式如下:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Cr2×Cs2×Ng
在上述实施例中,同时将接收参数与激发参数改变时对应的信噪比改变量考虑进来,进一步增加了最终得到的高密度宽方位三维地震勘探的覆盖次数的合理性。
在本申请的一个实施例中,S101具体实施时,其中获取的目标区目的层地震采集数据的信噪比可以为设定频段的地震采集数据的信噪比,其中所述设定频段为根据地质任务要求中的地震资料分辨率确定的频段范围。
在本申请的一个实施例中,S201具体实施时,其中获取的目标区目的层地震采集数据的信噪比可以为设定频段的地震采集数据的信噪比。S205具体实施时,Cs可以为所述设定频段内的目标区目的层的所述高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述设定频段内所述常规三维地震勘探的信噪比的比值。
在本申请的一个实施例中,S301具体实施时,其中获取的目标区目的层地震采集数据的信噪比可以为设定频段的地震采集数据的信噪比。S305具体实施时,Cr可以为所述设定频段内的目标区目的层的所述高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述设定频段内所述常规三维地震勘探的信噪比的比值。
在本申请的一个实施例中,S401具体实施时,其中获取的目标区目的层地震采集数据的信噪比可以为设定频段的地震采集数据的信噪比。S405具体实施时,Cs可以为所述设定频段内的目标区目的层的所述高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述设定频段内所述常规三维地震勘探的信噪比的比值。S406具体实施时,Cr可以为所述设定频段内的目标区目的层的所述高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述设定频段内所述常规三维地震勘探的信噪比的比值。
由以上本申请选用设定频段的信噪比的实施例可知,在优化高密度宽方位三维地震勘探观测系统参数的过程中,还考虑了地质任务要求中的地震资料分辨率确定的频段范围,使得最终得到的高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数更加合理,且更具有实际意义。
在本申请的另外一个实施例中,除了S201以及S205内的信噪比都是设定频段范围内的信噪比以外,在S206之后还可以包括:
判断判断当前得到的所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数是否满足预设条件,若不满足则改变所述高密度宽方位三维地震勘探的激发参数预设值,重新获得Cs,并根据以下公式:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Cs2×Ng
计算高密度宽方位三维地震勘探的信噪比达到所述预期信噪比时,所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数,直至所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数满足预设条件为止。所述预设条件为计算得到的所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数小于预设的覆盖次数上限。预设的覆盖次数上限是由高密度宽方位三维地震勘探设备的实际情况确定的。
在本申请的另外一个实施了中,除了S301以及S305内的信噪比都是设定频段范围内的信噪比以外,在S306之后还可以包括:
判断当前得到的所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数是否满足所述预设条件,若不满足则改变所述高密度宽方位三维地震勘探的接收参数预设值,重新获得Cr,并根据以下公式:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Cr2×Ng
计算高密度宽方位三维地震勘探的信噪比达到所述预期信噪比时,所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数,直至所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数满足所述预设条件为止。
在本申请的另外一个实施了中,除了S401、S405和S406内的信噪比都是设定频段范围内的信噪比以外,在S407之后还可以包括:
判断当前得到的所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数是否满足所述预设条件,若不满足则改变所述高密度宽方位三维地震勘探的激发参数预设值和/或接收参数预设值,重新获得Cr和Cs,并根据以下公式:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Cr2×Cs2×Ng
计算高密度宽方位三维地震勘探的信噪比达到所述预期信噪比时,所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数,直至所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数满足所述预设条件为止。
由以上本申请的实施例可知,在计算得到所述高密度宽方位三维地震勘探达到预期信噪比时的观测系统覆盖次数之后,还可以根据现场实际施工,调整激发参数和/或接收参数,重新计算得到新的覆盖次数,实现了优化高密度宽方位三维地震勘探观测系统参数的同时考虑了现场实际施工。
以上所述的具体实施例,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本申请实施例的具体实施例而已,并不用于限定本申请的保护范围,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种高密度宽方位三维地震勘探观测系统优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取目标区目的层以往任意一次常规三维地震勘探的激发参数、接收参数、观测参数以及地震采集数据的信噪比;
计算高密度宽方位三维地震勘探的预设的预期信噪比与所述地震采集数据的信噪比的比值Cf;
论证分析高密度宽方位三维地震勘探观测系统参数中的预设的面元大小、最大炮检距和方位角宽度,获得最优的面元大小、最大炮检距和方位角宽度;
计算所述最优的方位角宽度与所述常规三维地震勘探的观测参数中的方位角宽度的比值Ng;
根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数的计算公式为:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Ng
式中,Fold常规表示所述常规三维地震勘探的覆盖次数,Fold高密度表示所述高密度宽方位三维地震勘探的覆盖次数。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数之前还包括:
调整所述高密度宽方位三维地震勘探的接收参数和观测参数对应与所述常规三维地震勘探的接收参数和观测参数一致,并设定所述高密度宽方位三维地震勘探的激发参数为预设值;
计算此时所述目标区目的层的所述高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述常规三维地震勘探的信噪比的比值Cs;
对应的,所述根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数,具体包括:
根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf、Cs和Ng,带入以下公式:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Cs2×Ng
计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数之前还包括:
调整所述高密度宽方位三维地震勘探的激发参数和观测参数对应与所述常规三维地震勘探的激发参数和观测参数一致,并设定所述高密度宽方位三维地震勘探的接收参数为预设值;
计算此时所述目标区目的层的所述高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述常规三维地震勘探的信噪比的比值Cr;
对应的,所述根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数,具体包括:
根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf、Cr和Ng,带入以下公式:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Cr2×Ng
计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数之前还包括:
调整所述高密度宽方位三维地震勘探的激发参数和观测参数对应与所述常规三维地震勘探的激发参数和观测参数一致,并设定所述高密度宽方位三维地震勘探的接收参数为预设值;
计算此时所述目标区目的层的所述高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述常规三维地震勘探的信噪比的比值Cr;
调整所述高密度宽方位三维地震勘探的接收参数和观测参数对应与所述常规三维地震勘探的接收参数和观测参数一致,并设定所述高密度宽方位三维地震勘探的激发参数为预设值;
计算此时所述目标区目的层的所述高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述常规三维地震勘探的信噪比的比值Cs;
对应的,所述根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数,具体包括:
根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf、Cs、Cr和Ng,带入以下公式:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Cr2×Cs2×Ng
计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述地震采集数据的信噪比为所述地震采集数据中设定频段的信噪比。
7.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述Cs为所述设定频段内高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述设定频段内所述常规三维地震勘探的信噪比的比值。
8.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述Cr为所述设定频段内高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述设定频段内所述常规三维地震勘探的信噪比的比值。
9.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述Cr和Cs均为所述设定频段内高密度宽方位三维地震勘探的信噪比与所述设定频段内所述常规三维地震勘探的信噪比的比值。
10.如权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数之后还包括:
判断当前得到的所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数是否满足预设条件,若不满足则改变所述高密度宽方位三维地震勘探的激发参数预设值,重新获得Cs,并根据以下公式:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Cs2×Ng
计算高密度宽方位三维地震勘探的信噪比达到所述预期信噪比时,所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数,直至所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数满足预设条件为止;
所述预设条件为计算得到的所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数小于预设的覆盖次数上限。
11.如权利要求8所述的方法,其特征在于,在根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数之后还包括:
判断当前得到的所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数是否满足所述预设条件,若不满足则改变所述高密度宽方位三维地震勘探的接收参数预设值,重新获得Cr,并根据以下公式:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Cr2×Ng
计算高密度宽方位三维地震勘探的信噪比达到所述预期信噪比时,所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数,直至所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数满足所述预设条件为止。
12.如权利要求9所述的方法,其特征在于,在根据所述常规三维地震勘探的覆盖次数、Cf和Ng计算所述高密度宽方位三维地震勘探达到所述预期信噪比时的覆盖次数之后还包括:
判断当前得到的所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数是否满足所述预设条件,若不满足则改变所述高密度宽方位三维地震勘探的激发参数预设值和/或接收参数预设值,重新获得Cr和Cs,根据以下公式:
Fold高密度=Fold常规×Cf2×Cr2×Cs2×Ng
计算高密度宽方位三维地震勘探的信噪比达到所述预期信噪比时,所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数,直至所述高密度宽方位三维地震勘探观测系统的覆盖次数满足所述预设条件为止。
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