郭元嶺
(中國石化 勝利油田分公司 勘探處,山東 東營 257001)
對(duì)于一個(gè)盆地來講,經(jīng)過長期的勘探實(shí)踐,已經(jīng)基本掌握了油氣地質(zhì)規(guī)律,配套形成了相應(yīng)的工程技術(shù)能力,勘探工作大多進(jìn)入了儲(chǔ)量穩(wěn)定增長階段。隨著開發(fā)工作的不斷深入,儲(chǔ)量增長越來越成為制約油田發(fā)展的關(guān)鍵問題,保持持續(xù)強(qiáng)勁的增儲(chǔ)勢(shì)頭成為勘探工作的基本目標(biāo)。分析成熟探區(qū)的勘探發(fā)展特征,將有助于把握規(guī)律、堅(jiān)定信心,實(shí)現(xiàn)勘探持續(xù)發(fā)展。
在理想的狀態(tài)下,一個(gè)含油氣盆地如果只有一個(gè)構(gòu)造單元、一個(gè)獨(dú)立的水體沉積環(huán)境、一套生儲(chǔ)蓋組合,也就是只有一個(gè)具備生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、保諸要素的成藏體系,那么這個(gè)盆地的勘探過程就是對(duì)這一個(gè)成藏體系的認(rèn)識(shí)過程,這個(gè)盆地的勘探周期就是這一個(gè)成藏體系的儲(chǔ)量增長過程,往往表現(xiàn)為準(zhǔn)備期、高峰期、穩(wěn)定期和衰減期等階段。在勘探開始準(zhǔn)備階段,由于認(rèn)識(shí)程度低、工程技術(shù)適應(yīng)性低,儲(chǔ)量增長緩慢;隨著勘探能力逐步提升,依靠大油藏的發(fā)現(xiàn)會(huì)很快迎來儲(chǔ)量增長的高峰期;隨著探明程度的提高,所發(fā)現(xiàn)的油藏會(huì)出現(xiàn)規(guī)模變小、數(shù)量增多的趨勢(shì),這期間依靠數(shù)量上的優(yōu)勢(shì)也能保持儲(chǔ)量增長的相對(duì)穩(wěn)定;直至所發(fā)現(xiàn)的油藏規(guī)模低于最小經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量為止。這個(gè)理想化盆地的儲(chǔ)量增長過程表現(xiàn)為一種單峰的儲(chǔ)量增長曲線。
但從大地構(gòu)造復(fù)雜頻繁的活動(dòng)歷史來看,中國大部分含油氣盆地的演化都具有多旋回性、多區(qū)域構(gòu)造動(dòng)力機(jī)制的特征,造就了復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu),也使得每一個(gè)含油氣盆地都由若干個(gè)成藏體系組成。在勘探過程中,對(duì)每個(gè)成藏體系的認(rèn)識(shí)都會(huì)經(jīng)歷準(zhǔn)備、高峰、穩(wěn)定和衰減等儲(chǔ)量增長過程。盆地的儲(chǔ)量增長曲線,就是若干個(gè)成藏體系儲(chǔ)量增長曲線在時(shí)間上疊加而成的。若干個(gè)成藏體系勘探周期的疊加,就形成了含油氣盆地勘探特有的周期性特征??碧降陌l(fā)展就是不同成藏體系之間儲(chǔ)量增長不斷實(shí)現(xiàn)接替的過程,這是勘探能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。
在濟(jì)陽坳陷,初期是以近源或源內(nèi)的背斜、斷塊構(gòu)造等大中型含油氣圈閉為勘探對(duì)象,實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)量的快速增長;之后是以鄰近生油洼陷或洼陷內(nèi)部的緩坡帶、洼陷帶、中央斷裂帶、陡坡帶、潛山披覆構(gòu)造帶等各種復(fù)式油氣聚集帶為勘探對(duì)象,實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)量的高速增長;當(dāng)前是以遠(yuǎn)源、近源或源內(nèi)的巖性、地層等隱蔽油氣藏為勘探對(duì)象,實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)量的穩(wěn)定增長。通過在這3種成藏體系之間勘探轉(zhuǎn)換和接替,實(shí)現(xiàn)了濟(jì)陽坳陷勘探的持續(xù)發(fā)展。
成藏體系越多,盆地的儲(chǔ)量增長曲線變化規(guī)律越復(fù)雜。儲(chǔ)量增長的速度和增長量取決于盆地的資源條件,但儲(chǔ)量增長曲線的樣式則取決于盆地的類型和復(fù)雜程度[1]。隨著勘探程度不斷提高,所面臨的勘探對(duì)象會(huì)越來越復(fù)雜,尤其是,那些經(jīng)歷了多次排烴、多次成藏和多次改造的地區(qū),發(fā)現(xiàn)油藏的難度會(huì)越來越大。難就難在這類盆地的成藏體系較多,需要一個(gè)一個(gè)地去實(shí)踐、去認(rèn)識(shí)、去分析??碧降陌l(fā)展就是不同成藏體系之間不斷交替并不斷實(shí)現(xiàn)接替的過程。一個(gè)盆地的勘探過程可能是連續(xù)的,但其中每個(gè)成藏體系的勘探過程則可能是不連續(xù)的,這種疊加在時(shí)間上具有隨機(jī)性??碧降闹芷谛圆坏韧诿總€(gè)成藏體系勘探周期的簡(jiǎn)單相加,這里面既有勘探的認(rèn)識(shí)規(guī)律起作用,也摻雜著很多人為的因素。
盆地儲(chǔ)量增長有高峰期,必然就有低谷期。當(dāng)掌握了某一個(gè)或某幾個(gè)成藏體系的勘探認(rèn)識(shí)規(guī)律時(shí),往往會(huì)帶來儲(chǔ)量增長的高峰期。如果從一個(gè)或幾個(gè)成藏體系的勘探正在向其它成藏體系的勘探進(jìn)行轉(zhuǎn)移,而這種轉(zhuǎn)移正好處于對(duì)其它成藏體系的認(rèn)識(shí)趨于成熟的時(shí)刻,就會(huì)實(shí)現(xiàn)盆地儲(chǔ)量的平穩(wěn)增長;否則,就會(huì)出現(xiàn)低谷。
當(dāng)然,含油氣盆地的勘探接替往往是在凹陷之間、成藏體系之間交叉進(jìn)行的,實(shí)現(xiàn)了勘探領(lǐng)域的轉(zhuǎn)換,也就實(shí)現(xiàn)了勘探方向的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。有時(shí)實(shí)行勘探方向的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移,并不一定就能帶來實(shí)質(zhì)性的突破,關(guān)鍵還是要有前瞻性研究和認(rèn)識(shí)的積累。明確了勘探活動(dòng)周期性特征,就能在不同勘探階段針對(duì)不同的成藏體系開展有針對(duì)性的研究,盡快明確今后的勘探接替領(lǐng)域。只有地質(zhì)認(rèn)識(shí)和勘探技術(shù)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了接替,才能實(shí)現(xiàn)勘探領(lǐng)域的接替,從而實(shí)現(xiàn)勘探的持續(xù)發(fā)展。
在成熟探區(qū)實(shí)現(xiàn)勘探方向戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移時(shí),不一定要去找新的探區(qū),有時(shí)新領(lǐng)域就在當(dāng)前的探區(qū)中,這可能是以前認(rèn)識(shí)不清楚的油氣藏類型,也可能是以前技術(shù)達(dá)不到的領(lǐng)域。吐哈盆地勘探重點(diǎn)層系從侏羅系到二疊系、三疊系,再到侏羅系和三疊系,勘探方向從盆地中央轉(zhuǎn)移到南部直到北部,再轉(zhuǎn)移到盆地南部和中央;塔里木盆地在近10年的勘探過程中三次目的層的轉(zhuǎn)移等[2],都帶來了一次次的突破與進(jìn)展。對(duì)于陸相斷陷盆地,突破傳統(tǒng)構(gòu)造圈閉的思維方式,轉(zhuǎn)向沉積體系、輸導(dǎo)體系等認(rèn)識(shí)領(lǐng)域,或者更加重視區(qū)域背景下生-運(yùn)-聚的組合關(guān)系,也許就會(huì)在老區(qū)發(fā)現(xiàn)新的增儲(chǔ)領(lǐng)域。
勘探發(fā)展主要表現(xiàn)為探明儲(chǔ)量的增長,而儲(chǔ)量的探明過程不是一蹴而就的,探明儲(chǔ)量的增長往往是控制儲(chǔ)量、預(yù)測(cè)儲(chǔ)量、圈閉資源量等后備資源不斷升級(jí)的結(jié)果。實(shí)現(xiàn)勘探的持續(xù)發(fā)展,根本的是要解決后備資源的有效有序接替問題[3-4],尤其是作為老油區(qū),如果連續(xù)幾年原油產(chǎn)量處于高位運(yùn)行,并且一直表現(xiàn)為產(chǎn)量遞增的良好態(tài)勢(shì),背后隱含的就是必然會(huì)對(duì)儲(chǔ)量資源的補(bǔ)充提出更高、更迫切的要求。
資源儲(chǔ)量序列所反映的是一個(gè)探區(qū)圍繞探明儲(chǔ)量增長目標(biāo)所設(shè)定的最基本的控制儲(chǔ)量、預(yù)測(cè)儲(chǔ)量、圈閉資源量、剩余資源量的儲(chǔ)備情況,或是資源儲(chǔ)備的最低界限。不同盆地低級(jí)別儲(chǔ)量的升級(jí)能力有差異,與探明儲(chǔ)量增長目標(biāo)的合理倍數(shù)關(guān)系也應(yīng)當(dāng)有差異[5]。但總體來講,低級(jí)別儲(chǔ)量倍數(shù)越高,探明儲(chǔ)量增長后勁越足。在老區(qū)勘探中,序列不合理則往往會(huì)制約勘探發(fā)展。這種不合理性多是由三方面原因引起的:一是老區(qū)勘探實(shí)踐能力的提高使越來越多的儲(chǔ)量能做到當(dāng)年發(fā)現(xiàn)、當(dāng)年探明,從而吸引更多的力量關(guān)注探明儲(chǔ)量,相應(yīng)地減弱了對(duì)低級(jí)別儲(chǔ)量的關(guān)注程度;二是老區(qū)發(fā)展對(duì)新增探明儲(chǔ)量的迫切需求有時(shí)會(huì)使老區(qū)將勘探重點(diǎn)放在探明儲(chǔ)量上,從而出現(xiàn)年度新增探明儲(chǔ)量大于新增控制儲(chǔ)量、新增控制儲(chǔ)量大于新增預(yù)測(cè)儲(chǔ)量的現(xiàn)象,導(dǎo)致資源儲(chǔ)量序列失衡;三是探明儲(chǔ)量任務(wù)較高,但投資力度不夠大,減少了對(duì)預(yù)探工作、對(duì)低級(jí)別儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)的投入程度。擔(dān)心的是將三者混淆交織在一起,從而掩蓋了真正的矛盾。
勘探的發(fā)現(xiàn)在時(shí)間上滯后于投入,改善老區(qū)資源儲(chǔ)量序列合理性的唯一辦法是放眼長遠(yuǎn),加大預(yù)探力度。老區(qū)勘探會(huì)覺得預(yù)探目標(biāo)越來越少,這符合勘探總體發(fā)展規(guī)律,但如果因此而不重視預(yù)探,或者“遵照規(guī)律”降低預(yù)探力度,就會(huì)導(dǎo)致資源儲(chǔ)量序列進(jìn)一步惡化。當(dāng)新思路、新方向、新目標(biāo)的準(zhǔn)備足以吸引部署更多預(yù)探井的時(shí)候,就能吸引更多投資實(shí)施圈閉預(yù)探。
20世紀(jì)80年代初期,吉林油田在加強(qiáng)松南中央坳陷油氣聚集帶勘探過程中樹立了以儲(chǔ)量為基礎(chǔ),以儲(chǔ)量的增長保證產(chǎn)量的增長,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量、產(chǎn)能、產(chǎn)量三者穩(wěn)定、協(xié)調(diào)地發(fā)展的“三個(gè)接替”的戰(zhàn)略思想,并具體化為“抓緊當(dāng)年,準(zhǔn)備明年,打算后年”,從而取得了第二次儲(chǔ)量增長高峰。遼河油田在集中力量對(duì)興隆臺(tái)地區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)勘探和產(chǎn)能建設(shè)的同時(shí),仍堅(jiān)持了區(qū)域勘探,在探明8個(gè)油氣田儲(chǔ)量的同時(shí),還找到了15個(gè)具有工業(yè)開采價(jià)值的含油構(gòu)造,具備了資源接替的基本條件。因此,當(dāng)興隆臺(tái)構(gòu)造帶的勘探暫告一段落后,能夠立即不失時(shí)機(jī)地轉(zhuǎn)入其它重點(diǎn)勘探領(lǐng)域,順利地實(shí)現(xiàn)了資源接替[6]。
建立合理的資源儲(chǔ)量序列,不斷提高資源接替能力,對(duì)于勘探發(fā)展具有較強(qiáng)的科學(xué)指導(dǎo)意義[7]。抓住了建立合理資源儲(chǔ)量序列這個(gè)關(guān)鍵,就能保持區(qū)域勘探有領(lǐng)域、局部預(yù)探有目標(biāo)、評(píng)價(jià)勘探有圈閉,就能不斷有新發(fā)現(xiàn),從而抓住老區(qū)勘探的主動(dòng)權(quán)。
油氣勘探對(duì)象不是一個(gè)個(gè)孤立的圈閉,而是不同的油氣勘探單元,在這樣一個(gè)地質(zhì)單元中,不同的圈閉具有相同或相近的油氣成藏主控地質(zhì)因素,可以用一套較完整的思路、流程和方法來指導(dǎo)勘探,對(duì)這樣的地質(zhì)單元可以整體部署、分批實(shí)施。勘探單元不完全等同于前面提到的成藏體系,一個(gè)成藏體系必然包括生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、保等基本石油地質(zhì)條件;而勘探單元可以是一個(gè)成藏體系,也可以是一個(gè)構(gòu)造體系、一個(gè)沉積體系,或者是一組成因相似的圈閉群。
隨著勘探的發(fā)展,勘探單元是逐步細(xì)分的,勘探單元的劃分是與所處的勘探階段和勘探能力相適應(yīng)的。含油氣盆地勘探初期,由于資料少、認(rèn)識(shí)程度低,常把凹陷作為一個(gè)構(gòu)造、沉積以及油氣生—運(yùn)—聚單元,進(jìn)行整體研究、整體部署、分步實(shí)施,因此,凹陷就是一個(gè)基本的油氣勘探單元,例如濟(jì)陽坳陷的東營凹陷、沾化凹陷、車鎮(zhèn)凹陷、惠民凹陷等。隨著勘探認(rèn)識(shí)程度的不斷提高,以凹陷為單元進(jìn)行研究部署就顯得過于粗略,因此,多對(duì)其進(jìn)一步劃分為不同的二級(jí)構(gòu)造帶作為新的勘探單元,例如濟(jì)陽坳陷的凹陷被劃分為緩坡帶、洼陷帶、中央背斜帶、陡坡帶等二級(jí)構(gòu)造帶。二級(jí)構(gòu)造帶中的不同圈閉都經(jīng)歷過相同或相近的構(gòu)造、沉積、成藏等地質(zhì)演化歷程,有可比性較強(qiáng)的生儲(chǔ)蓋組合及油氣成藏條件。以此為基礎(chǔ),逐步形成了適合渤海灣盆地特點(diǎn)的復(fù)式油氣聚集帶理論,有效地指導(dǎo)了勘探。隨著勘探的繼續(xù)發(fā)展,凹陷以及二級(jí)構(gòu)造帶的宏觀地質(zhì)特征已被逐漸掌握,具有背斜形態(tài)的大中型構(gòu)造油氣藏以及較大規(guī)模的巖性、地層、潛山油氣藏已經(jīng)逐步被發(fā)現(xiàn),為了適應(yīng)勘探的需要,劃分出了更細(xì)的地質(zhì)單元,繼續(xù)作為整體研究、整體部署、分步實(shí)施的基本單元。在現(xiàn)階段濟(jì)陽坳陷的勘探實(shí)踐中,多以二級(jí)構(gòu)造帶為基礎(chǔ),按照含油層系、構(gòu)造體系、沉積體系、油氣運(yùn)聚體系相結(jié)合的辦法,進(jìn)一步細(xì)分勘探單元。例如,沙四上亞段—沙三下亞段沉積時(shí)期,在東營凹陷北部陡坡帶發(fā)育了一系列以北部陳家莊凸起、濱縣凸起為物源的扇三角洲—近岸水下扇—深水濁積扇等沉積體系,邊界斷裂以及伴生的臺(tái)階斷裂與多種沉積體系相匹配形成多種巖性圈閉類型,有利的油氣運(yùn)聚條件使之發(fā)育了一系列巖性、巖性構(gòu)造、巖性地層等油藏類型。通過構(gòu)造體系、沉積體系、油氣輸導(dǎo)體系的細(xì)分研究,共劃分了濱南地區(qū)深水濁積扇、利津地區(qū)近岸水下扇、勝坨地區(qū)近岸水下扇—深水濁積扇、鹽家—永安地區(qū)近岸水下扇等7個(gè)勘探單元,作為當(dāng)前研究部署的基本地質(zhì)單元。
一個(gè)勘探單元就是一個(gè)能夠形成獨(dú)立部署思路、制定完整部署方案、整體部署、分步實(shí)施的最小地質(zhì)單元。在老區(qū),勘探單元的區(qū)域石油地質(zhì)規(guī)律已經(jīng)基本清楚,例如,在一個(gè)構(gòu)造帶、一個(gè)沉積體系或一組成因相似的圈閉群中,大部分成藏要素基本一致,并已有了長時(shí)間反復(fù)的認(rèn)識(shí),在圈閉目標(biāo)評(píng)價(jià)時(shí),只需要重點(diǎn)描述一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)關(guān)鍵成藏要素,即可確定探井井位??梢哉f,老區(qū)的勘探就是一種“簡(jiǎn)化”了的勘探,這是地質(zhì)認(rèn)識(shí)趨于成熟、勘探能力不斷提高的表現(xiàn)。當(dāng)然,“簡(jiǎn)化”不等于簡(jiǎn)單,老區(qū)勘探仍然應(yīng)當(dāng)認(rèn)真對(duì)待每個(gè)圈閉成藏條件的特殊性,不斷提高勘探成功率。
對(duì)于一個(gè)勘探單元,可以系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)圈閉的成藏主控因素、地震技術(shù)與探井效果的關(guān)系、探井?dāng)?shù)量與儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)的關(guān)系、勘探關(guān)鍵工程技術(shù)等;對(duì)一個(gè)盆地中相同類型勘探單元的組合分析,將有利于對(duì)比同一類型的圈閉在不同地質(zhì)條件下的油氣成藏規(guī)律;對(duì)于一個(gè)盆地不同類型勘探單元的對(duì)比分析,將有利于合理安排該盆地的勘探部署層次和工作節(jié)奏,并全面開展勘探運(yùn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)[8],實(shí)現(xiàn)勘探的穩(wěn)步發(fā)展。
油氣深埋于地下,難以讓我們直接深入地層進(jìn)行觀察,地質(zhì)條件的復(fù)雜性、地球物理技術(shù)的多解性,以及“抽樣調(diào)查”式的勘探認(rèn)識(shí)方法等,決定了勘探階段的地質(zhì)認(rèn)識(shí)永遠(yuǎn)都是間接和不完整的。隨著勘探的不斷深化發(fā)展,地質(zhì)認(rèn)識(shí)將逐步逼近客觀事實(shí),直到進(jìn)入油藏開發(fā)階段,才能做到基本把握了地質(zhì)特征。在“不完整”的地質(zhì)認(rèn)識(shí)條件下,隨著勘探程度的提高,如果勘探思路上因循守舊,地質(zhì)認(rèn)識(shí)上沒有突破和創(chuàng)新,就會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)量增長能力降低,導(dǎo)致勘探工作徘徊不前,影響發(fā)展信心??碧皆嚼щy,往往越計(jì)較勘探發(fā)現(xiàn)成本,對(duì)勘探思想的束縛會(huì)越大,一不小心就會(huì)造成惡性循環(huán)。解決這一問題的有效辦法就是要善于轉(zhuǎn)換思路看問題。
中國的油氣勘探史表明,在一個(gè)已勘探著的含油氣盆地中,一個(gè)新思路、新概念的提出往往會(huì)展現(xiàn)出一個(gè)新領(lǐng)域,從而打開勘探新局面。例如在濟(jì)陽坳陷,20世紀(jì)八80年代對(duì)構(gòu)造體系的認(rèn)識(shí)和規(guī)律性的把握,描述出了一個(gè)又一個(gè)不同聚油特征的油氣富集帶,結(jié)合其它盆地的勘探實(shí)踐誕生了復(fù)式油氣聚集區(qū)(帶)理論,有效地指導(dǎo)了當(dāng)時(shí)的勘探。20世紀(jì)90年代中后期以來,主要應(yīng)用層序地層學(xué)的原理和方法,深化了沉積體系的認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)又一個(gè)復(fù)雜隱蔽的巖性、地層油藏,形成了隱蔽油氣藏理論,實(shí)現(xiàn)了老區(qū)勘探的新發(fā)展。在這里,勘探領(lǐng)域并沒有變化,但地質(zhì)認(rèn)識(shí)思路的轉(zhuǎn)變引領(lǐng)了勘探的持續(xù)發(fā)展?,F(xiàn)在看來,與構(gòu)造體系、沉積體系、熱化學(xué)體系相比,對(duì)油氣運(yùn)聚體系有效性的認(rèn)識(shí)已成為制約當(dāng)前成藏認(rèn)識(shí)的關(guān)鍵,隨著對(duì)這一問題的有效解決,必將為老區(qū)深化勘探奠定新的理論基礎(chǔ)。
在油田公司層面,勘探系統(tǒng)包括了地質(zhì)、物探、鉆井、管理等多種專業(yè)隊(duì)伍,各個(gè)隊(duì)伍圍繞著勘探的目的即發(fā)現(xiàn)有商業(yè)價(jià)值的油氣藏,集合成了一個(gè)復(fù)雜的工作系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)勘探的持續(xù)發(fā)展,應(yīng)當(dāng)把資源問題擺在首位,資源基礎(chǔ)薄弱不僅危及勘探發(fā)展,更會(huì)危及生存。但僅有資源還不行,老區(qū)勘探的持續(xù)發(fā)展應(yīng)當(dāng)是勘探系統(tǒng)的共同協(xié)調(diào)發(fā)展,只有做到資源基礎(chǔ)充分保障、勘探隊(duì)伍穩(wěn)定發(fā)展、內(nèi)外部環(huán)境協(xié)調(diào)一致,才能確保儲(chǔ)量的持續(xù)增長。因此,老區(qū)勘探持續(xù)發(fā)展是一項(xiàng)長遠(yuǎn)的系統(tǒng)工程,其中,資源是基礎(chǔ)、隊(duì)伍是核心、環(huán)境是條件、儲(chǔ)量增長是目的[9],任何突出一點(diǎn)、偏廢其他的做法都是不利的。
研究成熟探區(qū)勘探發(fā)展基本特征,包括認(rèn)識(shí)影響勘探發(fā)展的決定性因素,如對(duì)勘探周期性的認(rèn)識(shí)、對(duì)提高資源接替能力的認(rèn)識(shí);探討合理的工作方式,如細(xì)分勘探單元、轉(zhuǎn)換認(rèn)識(shí)思路;討論勘探系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性等,目的是引起人們更加關(guān)注對(duì)勘探活動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行規(guī)律性的總結(jié),以期為勘探管理、勘探戰(zhàn)略決策研究提供參考。
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