CN111340379B - 一种稀井网区深海水道砂体建筑结构的解剖方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稀井网区深海水道砂体建筑结构的解剖方法，包括以下步骤：基于岩心‑测井‑地震资料标定分析，开展深海水道不同级次成因砂体建筑结构界面的识别；以三级层序界面为约束，在水道体系沉积模式指导下，依据水道体系结构界面标定结果，将钻井和地震资料进行拟合，开展水道体系级次的砂体建筑结构分析；基于水道体系分析结果，实现复合水道系列级次的砂体建筑结构分析；基于复合水道系列分析结果，开展基于复合水道系列约束的复合水道级次的砂体建筑结构分析；基于复合水道分析结果，开展单一水道的砂体建筑结构分析。本发明能够精细刻画地下不同规模级次深海水道成因砂体的形态、流动路径、规模及其相互叠置关系。

Description

一种稀井网区深海水道砂体建筑结构的解剖方法

技术领域

本发明涉及油气田开发地质领域，特别涉及一种稀井网区深海水道砂体建筑结构的解剖方法。

背景技术

深海沉积是当今世界油气勘探、开发的热点和前沿领域，其中深海朵叶沉积，因其储层性能好，非均质性相对较弱，被公认为深海沉积中高产、高采收率的储层，也构成了深海体系研究的焦点。

然而，尽管这类储层具有较高的孔隙度和渗透率，但是受气候、海平面升降、盆地大小和形状、沉积物供给等因素的影响，其内部结构(连通性、几何形态和岩性等)复杂多变，朵叶主体往往富砂，而朵叶体边缘砂泥互层，朵叶体表面发育水道(供给水道及外来切入水道)，加之内部不同层次构型单元(朵叶体系、复合朵叶和单一朵叶)的相互叠置(Adedayo et al.,2005；Nick et al.,2012)，造成横向和垂向连通程度不一(Browne andSlatt,2002；Heather et al.,2011)，从而严重制约了该类油藏的高效开发。

近年来，随着地球物理技术和深海钻探技术的不断提高，人们对深水沉积的认识逐渐加深，深水勘探在墨西哥湾、西非、巴西、英国北海、尼罗河三角洲盆地、东非鲁武马盆地、孟加拉湾、中国南海等地获得了一系列突破，使得深水沉积成为当今油气勘探的热点之一，深水沉积油气田无疑是未来能源勘探开发的重要领域。

深海水道广泛发育于陆坡、陆隆和深海平原上，是深水沉积体系最主要的沉积物运移通道和粗粒碎屑沉积场所，也是陆架边缘盆地主要的深水油气储层。然而，受海上钻井、生产经营等高作业成本的限制，深海水道油藏的开发井距往往较大，属于典型的稀井网区，现行的针对多数陆上油气藏的密井网区砂岩精细解剖方法难以借鉴。同时，纵观全球已发现的深海水道油气藏，尽管其储层往往具有较高的孔隙度和渗透率，但它们的砂体建筑结构复杂多变，即便在很短侧向距离内，其储层厚度和连续性也会有较大变化，这导致注水井注水不见效，采油井受效不明显，剩余油分布预测难度大，从而严重制约了该类油气藏的高效开发。目前相关技术仅停留在大尺度沉积单元的解剖层次，其精细程度远不能满足水道油藏开发中后期需求，同时，已有技术缺少沉积体精细化、系统化成因模式和平剖互动约束，导致解剖结果存在极大不确定性，不能满足水道油藏高效开发需求，因此，急需创造性地发明一种针对稀井网区深海水道砂体建筑结构的精细解剖方法。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种稀井网区深海水道砂体建筑结构的解剖方法，能够精细刻画地下不同规模级次深海水道成因砂体的形态、流动路径、规模及其相互叠置关系，以解决现有技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案如下：

一种稀井网区深海水道砂体建筑结构的解剖方法，包括以下步骤：

S1：基于岩心-测井-地震资料标定分析，开展深海水道不同级次成因砂体建筑结构界面的识别。

进一步地，所述深海水道包括以下四个由大到小的不同级次：水道体系、复合水道系列、复合水道和单一水道。所述步骤S1具体包括以下子步骤：

S11：依据单一水道底界面小型冲刷或岩相突变特征，在岩心上识别出单一水道级次的结构界面；

S12：用岩心标定测井，在测井曲线上确定单一水道级次结构界面特征，并通过单一水道组合、中型冲刷面及岩相变化特征，识别出复合水道级次结构界面测井响应特征；

S13：用测井标定地震，通过井震剖面形态样式分析，确定单一水道、复合水道结构界面地震响应特征，并通过复合水道组合、地震剖面结构分析，识别出复合水道系列、水道体系级次结构界面井震响应特征。

S2：以三级层序界面为约束，在水道体系沉积模式指导下，依据水道体系结构界面标定结果，将钻井和地震资料进行拟合，开展水道体系级次的砂体建筑结构分析。

进一步地，所述步骤S2具体包括以下子步骤：

S21：根据地震反射结构及同相轴终止关系，确定三级层序地层界面；

S22：以所述三级层序地层界面为约束，在限制性、半限制性和非限制性水道体系剖面沉积模式的指导下，综合水道体系结构界面的井震标定结果，开展四级层序界面的识别与追踪解释，在此框架内进行水道体系剖面砂体建筑结构表征，确定其剖面形态、厚度及剖面分布样式；

S23：以剖面解剖为约束，在水道体系平面演变模式的指导下，提取四级层序界面约束的地震属性，确定水道体系平面边界，厘定其流动路径、宽度、平面分布样式，完成水道体系平面砂体建筑结构表征。

S3：基于水道体系分析结果，在复合水道系列垂向叠置模式的指导下，综合复合水道系列结构界面标定结果，开展地震小层的识别与追踪，实现复合水道系列级次的砂体建筑结构分析。

进一步地，所述步骤S3具体包括以下子步骤：

S31：基于水道体系解剖结果，以孤立式、叠加式和切叠式复合水道垂向叠置模式为指导，在复合水道系列井震标定结果的基础上，开展三级、四级层序界面约束的地震小层识别，完成全区追踪解释，并在此框架内进行复合水道系列剖面砂体建筑结构表征，确定其厚度及剖面叠置样式；

S32：以复合水道系列剖面解剖为基础，利用基于井震联合的地震属性优选技术，筛选出对复合水道系列响应明显的地震属性，确定复合水道系列平面边界，厘定其流动路径、宽度、平面分布样式，完成复合水道系列平面砂体建筑结构表征。

S4：基于复合水道系列分析结果，在复合水道剖面和平面叠置模式的指导下，综合复合水道结构界面标定结果，根据复合水道系列剖面叠置类型，开展基于复合水道系列约束的复合水道级次的砂体建筑结构分析。

进一步地，所述步骤S4具体包括以下子步骤：

S41：基于复合水道系列解剖结果，分孤立式和切叠式两种情况，确定不同情形的井震识别特征，进而以复合水道剖面拼接或加积模式为指导，分别开展复合水道剖面砂体建筑结构解剖，确定不同类型复合水道的厚度及其相互叠置关系；

其中，所述孤立式情形的井震识别特征，其特点为不同复合水道系列间呈层状分布，同一复合水道系列内部复合水道间呈侧向拼接式，复合水道边界处井震识别特征表现为砂体间高程、厚度以及振幅强度、连续性存在差异。

所述切叠式情形的井震识别特征，其特点为不同复合水道系列间侧向切叠或侧积，同一复合水道系列内部不同复合水道间呈层状，表现为侵蚀和加积作用共存，系列内部复合水道间呈带侵蚀特征的加积式叠置，复合水道边界处井震识别特征表现为砂体间相互切叠，地震振幅强度、连续性存在比孤立式情形下更明显的差异。

S42：以步骤S41的结果为约束，提取能反映复合水道的地震属性，进而在复合水道平面叠置模式的指导下，确定复合水道平面边界，厘定其流动路径、宽度、平面分布样式，完成复合水道平面砂体建筑结构表征。

S5：基于复合水道分析结果，在单一水道剖面和平面分布模式的指导下，综合单一水道结构界面标定结果，开展单一水道的砂体建筑结构分析。

进一步地，所述步骤S5具体包括以下子步骤：

S51：基于复合水道解剖结果，在单一水道连通性、半连通性和非连通性三类剖面迁移模式的指导下，综合单一水道井震标定结果，开展单一水道剖面砂体建筑结构解剖，确定单一水道厚度及其相互叠置关系、连通性；

S52：以步骤S51的结果为基础，在单一水道平面迁移模式的指导下，确定单一水道平面边界，厘定其流动路径、宽度以及平面分布样式，完成单一水道平面砂体建筑结构表征。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明按照从大到小逐级结构约束、砂体结构成因模式约束和三维空间平剖互动约束的方式，精细化、系统化、定量化地实现深海水道不同级次成因砂体形态、流动路径、规模及其相互叠置关系的科学合理预测，实现深海水道油气藏储层非均质性有效表征，从而为该类油气藏注采对应关系分析、边底水突进路径分析、剩余油分布预测等提供重要地质依据和指导，因此，本发明对深海水道油气藏的高效开发具有重大实际工程意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为稀井网区深海水道不同级次成因砂体建筑结构解剖方法流程图；

图2为基于岩心-测井-地震标定的深海水道构型界面识别图；

图3为水道体系级次砂体建筑结构解剖技术流程图；

图4为实例区水道体系级次砂体建筑结构解剖结果；

图5为复合水道系列级次砂体建筑结构解剖技术流程图；

图6为实例区复合水道系列级次砂体建筑结构解剖结果；

图7为复合水道级次砂体建筑结构解剖技术流程图；

图8为实例区井、震识别特征结果示意图；

图9为实例区复合水道级次砂体建筑结构解剖结果；

图10为单一水道级次砂体建筑结构解剖技术流程图；

图11为实例区单一水道级次砂体建筑结构解剖结果。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。另外，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

如图1所示，本发明提供一种稀井网区深海水道砂体建筑结构的解剖方法，包括以下步骤：

S1：基于岩心-测井-地震资料标定分析，开展深海水道不同级次成因砂体建筑结构界面的识别；所述深海水道分为水道体系(CS)、复合水道系列(CCS)、复合水道(CC)和单一水道(C)四个由大到小的级次。

首先依据单一水道底界面小型冲刷或岩相突变特征，在岩心上识别出单一水道级次的结构界面；然后用岩心标定测井，进而在测井曲线上确定单一水道级次结构界面特征，并通过单一水道组合、中型冲刷面及岩相变化特征，识别出复合水道级次结构界面测井响应特征；最后用测井标定地震，通过井震剖面形态样式分析，确定单一水道、复合水道结构界面地震响应特征，并通过复合水道组合、地震剖面结构分析，识别出复合水道系列、水道体系级次结构界面井震响应特征。如图2所示，通过“岩心标定测井、测井标定地震”的方式，可识别出水道体系、复合水道系列、复合水道和单一水道这四个深海水道级次成因砂体的结构界面。

S2：以三级层序界面为约束，在水道体系沉积模式指导下，依据水道体系结构界面标定结果，将钻井和地震资料进行拟合，开展水道体系级次的砂体建筑结构分析；

如图3所示，水道体系(CS)级次的砂体建筑结构解剖技术流程，具体为：首先根据地震反射结构及同相轴终止关系，确定三级层序地层界面；以此为约束，在限制性、半限制性和非限制性水道体系剖面沉积模式的指导下，综合水道体系结构界面的井震标定结果，开展四级层序界面的识别与追踪解释，在此框架内进行水道体系剖面砂体建筑结构表征，确定其剖面形态、厚度及剖面分布样式；以剖面解剖为约束，在水道体系平面演变模式的指导下，提取四级层序界面约束的地震属性，确定水道体系平面边界，厘定其流动路径、宽度、平面分布样式，完成水道体系平面砂体建筑结构表征。

如图4所示，其中(a)为水道体系剖面解剖结果、(b)为水道体系I+II平面解剖结果、(c)为水道体系III平面解剖结果，实例区水道体系解剖结果表明，内部见一个四级层序界面，其上下共发育三期水道体系，流动路径均显示自东向西流动，其中第I期为限制性水道体系，底部发育大型下切谷，两侧无明显天然堤，厚度介于91m～200m，该期水道体系明显被后期水道侵蚀，导致宽度不完整；第II期为半限制性水道体系，底部发育明显大型下切谷，两侧发育楔形天然堤，厚度介于45m～300m，宽度为1200m～3000m；第III期为非限制性水道体系，其底部未见明显的大型下切谷，厚度介于120m～280m，宽度为1000m～3500m；各期砂体均呈条带状，宽度自东向西有变大趋势。

S3：基于水道体系分析结果，在复合水道系列垂向叠置模式的指导下，综合复合水道系列结构界面标定结果，开展地震小层的精细识别与追踪，实现复合水道系列级次的砂体建筑结构分析；

如图5所示，复合水道系列(CCS)级次砂体建筑结构解剖技术流程，具体为：基于水道体系(CS)解剖结果，以孤立式、叠加式和切叠式复合水道垂向叠置模式为指导，在复合水道系列井震标定结果的基础上，开展三级、四级层序界面约束的地震小层识别，完成全区精细追踪解释，并在此框架内进行复合水道系列剖面砂体建筑结构表征，确定其厚度及剖面叠置样式；以复合水道系列剖面解剖为基础，利用基于井震联合的地震属性优选技术，筛选出对复合水道系列响应明显的地震属性，确定复合水道系列平面边界，厘定其流动路径、宽度、平面分布样式，完成复合水道系列平面砂体建筑结构表征。

其中，所述基于井震联合的地震属性优选技术具体为：通过岩-电标定，实现测井曲线对复合水道系列砂体的解释，进而提取井旁道各类地震属性，以此为基础，绘制不同地震属性与测井识别砂体厚度、不同层砂地比之间的交绘图，通过相关性优选出能区分复合水道系列和深海泥岩的多种地震属性，进而对其归一化的基础上，通过数理统计学方法实现多种地震属性的融合，提取出反应复合水道系列的最佳融合地震属性。

如图6所示，其中(a)为复合水道系列剖面解剖结果、(b)为复合水道系列①-③平面解剖结果、(c)为复合水道系列④-⑥平面解剖结果，实例区复合水道系列解剖结果表明，水道体系内部复合水道系列可分为六期，水道体系下部复合水道系列主要呈孤立式，中上部主要呈切叠式，这可能是不同期沉积物供给类型、构造运动差异造成的。复合水道系列①厚度介于80m～120m，宽度约为3000m；复合水道系列②厚度介于60m～70m，宽度为2000m～2500m；复合水道系列③厚度介于20m～30m，宽度为1500m左右；复合水道系列④厚度大约为100m左右，平均宽度大约在1500m左右，但在井区附近水道宽度明显增加，最大可达2500m；复合水道系列⑤厚度介于100m～150m，宽度为1200m～1600m；复合水道系列⑥厚度介于80m～100m，宽度为1500m左右。根据复合水道系列规模和流动路径分析，水道体系I+II内部，由下往上，复合水道系列规模逐渐减小，且往体系中间位置废弃；水道体系III内部，由下往上，复合水道系列规模有增大趋势，说明地貌限制性减弱，导致水道侧向迁移能力增强。

S4：基于复合水道系列分析结果，在复合水道剖面和平面叠置样式的指导下，综合复合水道结构界面标定结果，分复合水道系列剖面叠置类型，分别开展基于复合水道系列(CCS)约束的复合水道级次砂体建筑结构分析；

如图7所示，复合水道(CC)级次砂体建筑结构解剖技术流程，具体为：基于复合水道系列(CCS)解剖结果，分孤立式和切叠式两种情况，确定不同情形的井震识别特征(如图8所示)，再进而以复合水道剖面拼接或加积模式为指导，分别开展复合水道剖面砂体建筑结构解剖，确定不同类型复合水道的厚度及其相互叠置关系；以此为约束，提取能反映复合水道的地震属性，进而在复合水道平面叠置模式的指导下，确定复合水道平面边界，厘定其流动路径、宽度、平面分布样式，完成复合水道平面砂体建筑结构表征。

其中，针对孤立式情形的井震识别特征，其特点为不同复合水道系列间呈层状分布，同一系列厚度与单一水道类似，属于水道侧向迁移成因，这使得系列内部复合水道间呈侧向拼接式，复合水道边界处井震识别特征表现为：砂体间高程、厚度以及振幅强度、连续性存在一定差异。

其中，针对切叠式情形的井震识别特征，其特点为不同复合水道系列间侧向切叠或侧积，同一系列内部不同复合水道间呈层状，表现为侵蚀和加积作用共存，这使得系列内部复合水道间呈带一定侵蚀特征的加积式叠置，复合水道边界处井震识别特征表现为：砂体间相互切叠，地震振幅强度、连续性存在明显差异。该类复合水道可进一步开展叠置体的地震劈分刻画。

如图9所示，其中(a)为复合水道剖面解剖结果、(b)为针对孤立式系列的复合水道平面解剖结果、(c)为针对切叠式系列的复合水道平面解剖结果，实例区复合水道砂体建筑结构解剖结果表明，复合水道系列②与上下系列均呈孤立式接触，其内部发育两期侧向拼接的复合水道，复合水道宽度约2.5km，厚度39m-60m，其两侧发育内天然堤；复合水道系列⑤内部复合水道呈切叠式接触，通过叠置体的地震劈分刻画，可将系列细分为M5-1、M5-2两层，其中M5-1层内部发育3期侧向切叠的复合水道，宽度1.2-2km，厚度55-96m，M5-2层发育1期复合水道，宽度1-1.5km，深度38-86m；各期复合水道均自东向西流动，各复合水道间存在一定泥质渗流屏障。

S5：基于复合水道分析结果，在单一水道剖面和平面分布样式的指导下，综合单一水道结构界面标定结果，开展单一水道的砂体建筑结构分析。

如图10所示，单一水道(C)级次砂体建筑结构解剖技术流程，具体为：基于复合水道解剖结果，在单一水道连通性、半连通性和非连通性三类剖面迁移模式的指导下，综合单一水道井震标定结果，开展单一水道剖面砂体建筑结构解剖，确定单一水道厚度及其相互叠置关系、连通性；以此为基础，在单一水道平面迁移模式的指导下，确定单一水道平面边界，厘定其流动路径、宽度以及平面分布样式，完成单一水道平面砂体建筑结构表征。

如图11所示，实例区M5-2层单一水道解剖结果表明，其内部发育4条向北依次迁移的单一水道，其宽度介于120m-250m，厚度为20-30m，自东向西流动，通过井震标定，可知单一水道间存在非渗透泥岩层。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种稀井网区深海水道砂体建筑结构的解剖方法，其特征在于，所述深海水道包括以下四个由大到小的不同级次：水道体系、复合水道系列、复合水道和单一水道，所述解剖方法包括以下步骤：

S1：基于岩心-测井-地震资料标定分析，开展深海水道不同级次成因砂体建筑结构界面的识别；具体包括以下子步骤：

S11：依据单一水道底界面小型冲刷或岩相突变特征，在岩心上识别出单一水道级次的结构界面；

S12：用岩心标定测井，在测井曲线上确定单一水道级次结构界面特征，并通过单一水道组合、中型冲刷面及岩相变化特征，识别出复合水道级次结构界面测井响应特征；

S13：用测井标定地震，通过井震剖面形态样式分析，确定单一水道、复合水道结构界面地震响应特征，并通过复合水道组合、地震剖面结构分析，识别出复合水道系列、水道体系级次结构界面井震响应特征；

S2：以三级层序界面为约束，在水道体系沉积模式指导下，依据水道体系结构界面标定结果，将钻井和地震资料进行拟合，开展水道体系级次的砂体建筑结构分析；具体包括以下子步骤：

S21：根据地震反射结构及同相轴终止关系，确定三级层序地层界面；

S22：以所述三级层序地层界面为约束，在限制性、半限制性和非限制性水道体系剖面沉积模式的指导下，综合水道体系结构界面的井震标定结果，开展四级层序界面的识别与追踪解释，在此框架内进行水道体系剖面砂体建筑结构表征，确定其剖面形态、厚度及剖面分布样式；

S23：以剖面解剖为约束，在水道体系平面演变模式的指导下，提取四级层序界面约束的地震属性，确定水道体系平面边界，厘定其流动路径、宽度、平面分布样式，完成水道体系平面砂体建筑结构表征；

S3：基于水道体系分析结果，在复合水道系列垂向叠置模式的指导下，综合复合水道系列结构界面标定结果，开展地震小层的识别与追踪，实现复合水道系列级次的砂体建筑结构分析；具体包括以下子步骤：

S31：基于水道体系解剖结果，以孤立式、叠加式和切叠式复合水道垂向叠置模式为指导，在复合水道系列井震标定结果的基础上，开展三级、四级层序界面约束的地震小层识别，完成全区追踪解释，并在此框架内进行复合水道系列剖面砂体建筑结构表征，确定其厚度及剖面叠置样式；

S32：以复合水道系列剖面解剖为基础，利用基于井震联合的地震属性优选技术，筛选出对复合水道系列响应明显的地震属性，确定复合水道系列平面边界，厘定其流动路径、宽度、平面分布样式，完成复合水道系列平面砂体建筑结构表征；

S4：基于复合水道系列分析结果，在复合水道剖面和平面叠置模式的指导下，综合复合水道结构界面标定结果，根据复合水道系列剖面叠置类型，开展基于复合水道系列约束的复合水道级次的砂体建筑结构分析；具体包括以下子步骤：

S41：基于复合水道系列解剖结果，分孤立式和切叠式两种情况，确定不同情形的井震识别特征，进而以复合水道剖面拼接或加积模式为指导，分别开展复合水道剖面砂体建筑结构解剖，确定不同类型复合水道的厚度及其相互叠置关系；

S42：以步骤S41的结果为约束，提取能反映复合水道的地震属性，进而在复合水道平面叠置模式的指导下，确定复合水道平面边界，厘定其流动路径、宽度、平面分布样式，完成复合水道平面砂体建筑结构表征；

S5：基于复合水道分析结果，在单一水道剖面和平面分布模式的指导下，综合单一水道结构界面标定结果，开展单一水道的砂体建筑结构分析；具体包括以下子步骤：

S51：基于复合水道解剖结果，在单一水道连通性、半连通性和非连通性三类剖面迁移模式的指导下，综合单一水道井震标定结果，开展单一水道剖面砂体建筑结构解剖，确定单一水道厚度及其相互叠置关系、连通性；

S52：以步骤S51的结果为基础，在单一水道平面迁移模式的指导下，确定单一水道平面边界，厘定其流动路径、宽度以及平面分布样式，完成单一水道平面砂体建筑结构表征。

2.根据权利要求1所述的稀井网区深海水道砂体建筑结构的解剖方法，其特征在于，所述孤立式情形的井震识别特征，其特点为不同复合水道系列间呈层状分布，同一复合水道系列内部复合水道间呈侧向拼接式，复合水道边界处井震识别特征表现为砂体间高程、厚度以及振幅强度、连续性存在差异。

3.根据权利要求1或2所述的稀井网区深海水道砂体建筑结构的解剖方法，其特征在于，所述切叠式情形的井震识别特征，其特点为不同复合水道系列间侧向切叠或侧积，同一复合水道系列内部不同复合水道间呈层状，表现为侵蚀和加积作用共存，系列内部复合水道间呈带侵蚀特征的加积式叠置，复合水道边界处井震识别特征表现为砂体间相互切叠，地震振幅强度、连续性存在比孤立式情形下更明显的差异。

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