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碎软煤层密闭保压取心钻具的设计与室内试验
1
作者 卢春华 石家润 +4 位作者 张涛 王荣璟 乔梦迪 鲁浩然 江昌禄 《钻探工程》 2025年第5期67-75,共9页
煤层气含量是表征煤储层特征的关键参数,提高煤层气含量测试结果准确度最为直接有效的途径就是采用密闭保压取心技术,把煤心样品密封在钻具内,提至地面进行解吸。本文提出了一种用于碎软煤层的绳索打捞提拉翻转球阀式密闭保压取心钻具... 煤层气含量是表征煤储层特征的关键参数,提高煤层气含量测试结果准确度最为直接有效的途径就是采用密闭保压取心技术,把煤心样品密封在钻具内,提至地面进行解吸。本文提出了一种用于碎软煤层的绳索打捞提拉翻转球阀式密闭保压取心钻具技术方案,对该密闭保压取心钻具的工作机理及关键技术开展研究,详细阐述了该钻具的总体结构方案、主要零部件的结构设计计算、室内试验及优化改进方案。研究和试验表明:该密闭保压取心钻具结构简单、密封效果好、操作方便、可获得尽可能大的岩心直径(118 mm口径钻孔可获取直径50 mm的岩心);带动球阀翻转的拨杆和拨环尺寸的精确配合是决定球阀能否顺利翻转、实现密封的重要因素。 展开更多
关键词 碎软煤层 保压取心 密闭保压取心钻具 绳索打捞 翻转球阀
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贵州岩溶地区复杂地层深部取心钻探技术
2
作者 宋继伟 蔡记华 +2 位作者 朱斗圣 班金彭 郝海洋 《贵州地质》 2025年第3期414-422,共9页
深部取心钻探是钻探工程领域的重要难题之一,在贵州省岩溶地区复杂地层实施深部取心钻探更是难上加难。本文总结贵州省岩溶地区复杂地层深部取心钻探工作经验,形成一套以深部取心钻探钻机选型、钻孔结构设计规律、钻杆钻头配套、钻井液... 深部取心钻探是钻探工程领域的重要难题之一,在贵州省岩溶地区复杂地层实施深部取心钻探更是难上加难。本文总结贵州省岩溶地区复杂地层深部取心钻探工作经验,形成一套以深部取心钻探钻机选型、钻孔结构设计规律、钻杆钻头配套、钻井液体系、典型事故处理工具为核心内容的较成熟完整的贵州省岩溶地区复杂地层深部取心钻探技术工艺体系。该技术体系能有效保障贵州省岩溶地区复杂地层10003000 m深度深部取心钻探孔内安全,可以为国内外深部取心钻探工作提供借鉴。 展开更多
关键词 岩溶地区 复杂地层 深部取心钻探 技术工艺体系
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天然气水合物岩心样品带压参数测试系统与实验研究
3
作者 鲁浩然 卢春华 +2 位作者 黄柳松 谭畴江 乔梦迪 《石油科学通报》 2025年第1期156-168,共13页
天然气水合物被认为极有可能成为未来最有远景的新型接替能源,引起世界各国的广泛关注。天然气水合物性能参数带压测试分析,对解释赋存于地层中的水合物生长机理与预测水合物分解过程中地层物理力学性质变化等极为重要,更是构建上述复... 天然气水合物被认为极有可能成为未来最有远景的新型接替能源,引起世界各国的广泛关注。天然气水合物性能参数带压测试分析,对解释赋存于地层中的水合物生长机理与预测水合物分解过程中地层物理力学性质变化等极为重要,更是构建上述复杂情况下水合物赋存地层行为预测模型的关键所在,对评估储层内天然气水合物赋存方式和资源量都具有重要意义。通过地震或者测井所得数据对水合物岩心各项参数进行估算往往与实际值存在较大误差,且在现有技术条件下又很难进行原位地层参数测试,所以通过钻井获取水合物地层岩心再对其物理化学及力学性质进行测试与分析是最为可靠的方法。欧盟、美国、德国等少数发达国家和地区已成功研制出水合物保真岩心样品后处理和现场测试分析装置并在生产现场应用,中国目前与深部海洋天然气水合物保压取样钻具对接的岩心现场测试分析和后处理技术仍不成熟,现场测试多数依靠国外相关检测装置和检测方法。本文介绍了一种天然气水合物保压岩心样品现场参数测试分析系统的工作原理、关键技术及相关实验研究。该系统主要由岩心抓捕和切割单元,取样器保压单元,岩心样品参数测试单元,岩心样品存储单元、温度和压力维持单元等组成,论文详细介绍了各单元的结构和工作原理。为了验证参数测试系统的工作性能及不同压力环境对参数测试的影响,制备了3种不同组分的模拟岩心,在不同压力下进行了纵波波速、电阻率和剪切强度测试。研究表明:该天然气水合物岩心样品带压参数测试系统能够在30 MPa的高压下稳定可靠工作;压力对岩心样品电阻率的影响不大;对波速测试有影响,压力越大,纵波波速度越大;压力对岩心剪切强度的影响也比较大。 展开更多
关键词 天然气水合物 保压 岩心样品 参数测试 实验研究
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煤层气调查评价钻探保压取心钻具设计与试制 被引量：10
4
作者 李小洋 张永勤 +4 位作者 王汉宝 梁健 尹浩 刘亚姣 周阳 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1045-1050,共6页
目前煤层气勘探取样常采用普通的绳索打捞取心钻具获取样品,并通过获取的样品解析结果来评价目标层的储气量。在取样过程和煤心转移过程中,随着外界压力的降低,加快了煤心中煤层气的逸散,从而无法准确评价目标地层的储气量。针对这一问... 目前煤层气勘探取样常采用普通的绳索打捞取心钻具获取样品,并通过获取的样品解析结果来评价目标层的储气量。在取样过程和煤心转移过程中,随着外界压力的降低,加快了煤心中煤层气的逸散,从而无法准确评价目标地层的储气量。针对这一问题,项目组研制了煤层气保压取心钻具,在获取煤心的过程中,保压筒始终保持取样处的压力,并且保压筒可直接与解析设备连接,避免常规取样过程中煤层气的逸散,提高解析数据的准确性,从而为煤层气储量评价提供精确的依据。通过取心钻具的结构设计、保压筒的耐压设计、加工试制和保压测试表明,保压取心钻具取心直径为85mm,最大耐压能力为20Mpa,保压两个小时压力损失不超过最大耐压值的7%,达到了设计和使用要求。 展开更多
关键词 煤层气 保压取心 耐压设计 保压测试
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解堵取心装置研究 被引量：4
5
作者 许俊良 蒋庆祥 薄万顺 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期76-77,共2页
着重介绍了胜利油田近年来研制的解堵取心新装置,利用该装置,在实际的取心钻进过程中能够解决岩心堵(或卡)内筒的情况,具有实用性。该装置是在常规的取心内筒中设置一叠式衬筒,该叠式衬筒可以自动依次错动,使取心作业继续进行,这种取心... 着重介绍了胜利油田近年来研制的解堵取心新装置,利用该装置,在实际的取心钻进过程中能够解决岩心堵(或卡)内筒的情况,具有实用性。该装置是在常规的取心内筒中设置一叠式衬筒,该叠式衬筒可以自动依次错动,使取心作业继续进行,这种取心装置不用起钻可解决3次堵心,通过室内和现场试验分析证实,工具结构可行,有利于提高取心单筒进尺和岩心收获率。 展开更多
关键词 取心装置 解堵 岩心收获率 胜利油田 钻进过程 试验分析 工具结构 新装置 实用性 内筒 叠式
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裙带菜吸附重金属镍离子的研究 被引量：3
6
作者 冯咏梅 王文华 +1 位作者 常秀莲 刘雪梅 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期276-278,共3页
采用多细胞藻类裙带菜对重金属镍离子进行吸附,研究溶液的pH值,初始Ni2+浓度,裙带菜的粒度、处理温度及不同生长时期等因素对Ni2+的吸附特性的影响。得到最佳pH值4-6及最大吸附量0.7591mmol/g,并用Langmuir和Freundlich方程对裙带菜的... 采用多细胞藻类裙带菜对重金属镍离子进行吸附,研究溶液的pH值,初始Ni2+浓度,裙带菜的粒度、处理温度及不同生长时期等因素对Ni2+的吸附特性的影响。得到最佳pH值4-6及最大吸附量0.7591mmol/g,并用Langmuir和Freundlich方程对裙带菜的吸附等温线进行了拟合。 展开更多
关键词 重金属 镍离子 吸附量 NI^2+ pH值 藻类 吸附特性 裙带菜 生长时期 处理温度
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绳索取心钻杆管材的模糊综合评价 被引量：4
7
作者 梁健 孙建华 +1 位作者 张永勤 刘秀美 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期572-576,共5页
从国内外有关硬岩取心钻进的经验及相关研究来看,科学超深井先导孔的设计工作具有重要的意义,在此项工作中,绳索取心钻柱的研究更显其重要性,主要涉及钻杆管材的选择及高强度钻柱的设计。本文针对国内四种绳索取心钻杆用冷拔无缝钻探管... 从国内外有关硬岩取心钻进的经验及相关研究来看,科学超深井先导孔的设计工作具有重要的意义,在此项工作中,绳索取心钻柱的研究更显其重要性,主要涉及钻杆管材的选择及高强度钻柱的设计。本文针对国内四种绳索取心钻杆用冷拔无缝钻探管材,进行了室内力学性能测试;同时,采用模糊数学方法对其进行了评价与选用方法的初步探讨。 展开更多
关键词 绳索取心 管材 力学性能 模糊综合评价
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随钻定向取心器研究 被引量：2
8
作者 胥建华 张品萃 +1 位作者 肖阳春 谢智斌 《成都理工学院学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期465-467,共3页
介绍了一种具有随钻定向取心特点、定向精度高、标记清晰可靠、结构简单、操作简便、性能比 SDQ-91型更好的
关键词 随钻定向取心器 定向标记 弹性刻刀 取心装置设计 地应力
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国外钻井取心新技术(一) 被引量：18
9
作者 许俊良 宋淑玲 成伟 《石油机械》 北大核心 2000年第9期53-56,共4页
目前国外比较成熟的钻井取心技术主要有胶体取心、CoreGard低污染取心、防卡取心、保形取心、马达取心、小井眼取心、液力提升全封闭取心以及HP/HT高压 /高温取心等。针对不同井眼尺寸和地层特点设计了配套的取心设备 ,其中较先进的装... 目前国外比较成熟的钻井取心技术主要有胶体取心、CoreGard低污染取心、防卡取心、保形取心、马达取心、小井眼取心、液力提升全封闭取心以及HP/HT高压 /高温取心等。针对不同井眼尺寸和地层特点设计了配套的取心设备 ,其中较先进的装置主要有卡心指示器、井底分流装置和长距离调整装置。卡心指示器可在岩心被卡时提醒操作者 ;井底分流装置可代替压力释放阀 ,转移通过内筒的钻井液流量 ;长距离调整装置用于在地面调整井下组合长筒取心工具的间隙。 展开更多
关键词 取心 取心工具 胶体取心 低污染取心 防卡取心
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91单动三重半合管钻具的研制与应用 被引量：6
10
作者 叶兰肃 苗晓晓 +3 位作者 王建兴 刘建福 孙秀梅 饶剑辉 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2017年第7期56-61,共6页
为了提高松软复杂地层岩矿心采取率和岩矿心的质量,弥补普通双管钻具取心功能的不足,特别研制了91单动三重半合管钻具。介绍了钻具的结构、工作原理、组装、维护保养及在3个不同矿区5个钻孔的野外生产应用情况。应用结果表明,该钻具适... 为了提高松软复杂地层岩矿心采取率和岩矿心的质量,弥补普通双管钻具取心功能的不足,特别研制了91单动三重半合管钻具。介绍了钻具的结构、工作原理、组装、维护保养及在3个不同矿区5个钻孔的野外生产应用情况。应用结果表明,该钻具适宜松散地层钻进,岩矿心采取率达到了100%,同时防止了岩矿心被外界扰动,保持了岩矿心的原状性,提高了岩矿心的质量并利于岩矿心后期的运输与储藏。 展开更多
关键词 单动三重半合管钻具 半合管 自锁结构 护心管 箍紧装置 岩矿心采取率
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YZ－A型岩心专用钻床 被引量：2
11
作者 梁万林 方建和 杨明杰 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期71-72,共2页
ＹＺ－Ａ型岩心专用钻床梁万林，方建和，杨明杰（大庆石油管理局勘探开发研究院）由大庆石油管理局勘探开发研究院研制成功的ＹＺ－Ａ型钻床，是专为岩心加工研制的新型设备。它可以水冷、风冷和液氮冷却钻取岩样，完成常规、疏松砂岩... ＹＺ－Ａ型岩心专用钻床梁万林，方建和，杨明杰（大庆石油管理局勘探开发研究院）由大庆石油管理局勘探开发研究院研制成功的ＹＺ－Ａ型钻床，是专为岩心加工研制的新型设备。它可以水冷、风冷和液氮冷却钻取岩样，完成常规、疏松砂岩和含泥质岩样的加工，对岩心的紧固、... 展开更多
关键词 岩心钻床 钻床 YZ-A型 钻探工程 钻具
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基于模拟月壤的表层采样试验研究 被引量：6
12
作者 段隆臣 李谦 +2 位作者 张大伟 高辉 刘宾 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2014年第1期3-8,共6页
目前月球采样可分为深层采样和表层采样,作为深层采样的有力补充,国内外针对表层采样研发了多种不同类型的采样机具,但对机具和月壤相互作用鲜有研究。针对月球表层采样设计了2套采样机具,能够实现挖取、铲取、夹取和振动贯入4种动作。... 目前月球采样可分为深层采样和表层采样,作为深层采样的有力补充,国内外针对表层采样研发了多种不同类型的采样机具,但对机具和月壤相互作用鲜有研究。针对月球表层采样设计了2套采样机具,能够实现挖取、铲取、夹取和振动贯入4种动作。通过相应的传感器,采样机具能在运动过程中实时检测机具承受的力矩(力)。利用6种不同性质的模拟月壤,用2套采样机具分别就不同的运动参数进行了相关试验。通过对试验现象的观察可知模拟月壤与常规沙土性质不同,会出现特定的表现;通过对试验数据的分析可知,除挖取动作外其余3种动作机具运动与受力的关系为近似线性关系,而挖取动作机具承受扭矩分为4个阶段,与机具运动位置有关。 展开更多
关键词 月球采样 表层 模拟月壤 试验
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国内外割心钻具研发概况与分析 被引量：5
13
作者 李鑫淼 梁健 +2 位作者 尹浩 王志刚 梁楠 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2020年第7期47-55,共9页
在松散、松软、破碎等复杂地层钻进时,与常规取心技术相比,割心技术能够获得更高的岩心采取率。国内外研发的割心钻具主要包括双动双管、单动双管和绳索取心割心钻具3种,钻具研发的关键点主要包括岩心爪结构设计和加压方式选择。从钻具... 在松散、松软、破碎等复杂地层钻进时,与常规取心技术相比,割心技术能够获得更高的岩心采取率。国内外研发的割心钻具主要包括双动双管、单动双管和绳索取心割心钻具3种,钻具研发的关键点主要包括岩心爪结构设计和加压方式选择。从钻具研发情况看,三角形岩心爪具有良好的闭合性能,液力加压能够实现对割心压力的准确控制,绳索取心割心钻具钻进效率较高,但研发难度相对较大。本文详述了国内外割心钻具的结构设计特点及取心操作流程,分析了钻具设计原理的优缺点,提出了割心钻具发展趋势,为割心钻具的优化设计奠定了基础。 展开更多
关键词 复杂地层 取心技术 割心钻具 研发现状
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深孔及松软地层大口径绳索取心钻具的研究与应用 被引量：7
14
作者 李晓晖 程林 +7 位作者 李艳丽 和新 孔令沪 满国祥 朱立强 闫路 王家一 张慧杰 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2014年第12期49-52,共4页
为解决深孔大口径及松软地层取心难的问题,推进取心钻探技术的发展,研发了一套大口径绳索取心钻具。着重介绍了大口径绳索取心钻具的结构特点、技术参数、技术创新及使用效果。应用结果表明,该大口径绳索取心钻具结构合理、各机构动作... 为解决深孔大口径及松软地层取心难的问题,推进取心钻探技术的发展,研发了一套大口径绳索取心钻具。着重介绍了大口径绳索取心钻具的结构特点、技术参数、技术创新及使用效果。应用结果表明,该大口径绳索取心钻具结构合理、各机构动作可靠、岩心采取率高,能够满足深孔及松软地层的取心要求。 展开更多
关键词 大口径深孔 松软地层 绳索取心钻具
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环状取心钻具在矿山钻进工程中的应用探讨 被引量：3
15
作者 吴银柱 王文臣 杨国春 《黄金》 CAS 北大核心 2007年第3期32-35,共4页
在对国内外大直径基岩孔钻进取心方法分析基础上,提出了利用聚能切割技术解决环状岩心的断岩问题,设计制作了一套低能耗、高效率、低造价的硬岩环状取心钻具,并进行了样机试验。试验结果表明,该设计方案可行,达到了预期设计目标,可为矿... 在对国内外大直径基岩孔钻进取心方法分析基础上,提出了利用聚能切割技术解决环状岩心的断岩问题,设计制作了一套低能耗、高效率、低造价的硬岩环状取心钻具,并进行了样机试验。试验结果表明,该设计方案可行,达到了预期设计目标,可为矿山钻进工程提供一种新的施工方法。 展开更多
关键词 聚能切割 环状取心钻具 矿山钻进工程
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天然气水合物非干扰绳索式保温保压取样钻具的研究 被引量：8
16
作者 任红 许俊良 朱杰然 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2012年第6期1-4,共4页
由于天然气水合物存在环境和性质的特殊性,使保温保压取样技术成为获得原位天然气水合物最有效的方法之一。保温保压取样钻具是获得天然气水合物真正物化特性的主要器具。通过多年对天然气水合物保温保压取样钻具的试验研究,设计了专门... 由于天然气水合物存在环境和性质的特殊性,使保温保压取样技术成为获得原位天然气水合物最有效的方法之一。保温保压取样钻具是获得天然气水合物真正物化特性的主要器具。通过多年对天然气水合物保温保压取样钻具的试验研究,设计了专门用于取海底沉积物和未成岩地层中水合物的非干扰绳索式保温保压取样钻具。介绍了钻具的结构、特点,及其配套的保温保压系统关键机构的功能、特点。对取心工艺和进行的海上功能性试验进行了详细说明,试验结果达到了设计要求。 展开更多
关键词 天然气水合物 钻探 保温保压取样钻具 试验研究
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冰层电缆热熔法取芯钻进 被引量：4
17
作者 陈晨 张祖培 《长春科技大学学报》 CSCD 1998年第2期171-175,共5页
热熔法是一种全新的碎岩方法，在南极中深孔的钻进中起了重要作用。通过对前苏联、美国、法国、日本等国热熔钻具的分析，提出了南极冰钻热熔钻具的合理组成系统及各部分功能。重点阐述了俄罗斯ТБЗС－１５２Ｍ钻具结构特点、使用效... 热熔法是一种全新的碎岩方法，在南极中深孔的钻进中起了重要作用。通过对前苏联、美国、法国、日本等国热熔钻具的分析，提出了南极冰钻热熔钻具的合理组成系统及各部分功能。重点阐述了俄罗斯ТБЗС－１５２Ｍ钻具结构特点、使用效果及护壁液的成分和性能。 展开更多
关键词 热熔钻具 南极 冰层 电缆 取芯钻进 热熔法
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YCO-Ⅱ型岩心定向钻具的工作原理及应用 被引量：8
18
作者 马克新 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期59-60,共2页
分析了岩心定向钻具的作用及应用前景，介绍了ＹＣＯ—Ⅱ型岩心定向钻具的工作原理和性能特点。
关键词 岩心定向 钻具 露采边坡 岩层产状 工作原理
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海域天然气水合物保压取心钻具的研制与试验 被引量：8
19
作者 卢春华 张涛 +4 位作者 徐俊 乔梦迪 Blinov.P.A 张思敏 Merzliakov.M.U 《钻探工程》 2023年第6期18-26,共9页
天然气水合物的勘探和开发需要从地层中获取保压岩心进行地层的物化性测试、储量评估以及开采工艺等方面的研究。然而,钻探过程中,伴随温度和压力的改变,天然气水合物很容易发生分解,这给水合物钻探取心工作带来了很大的困难。为了解决... 天然气水合物的勘探和开发需要从地层中获取保压岩心进行地层的物化性测试、储量评估以及开采工艺等方面的研究。然而,钻探过程中,伴随温度和压力的改变,天然气水合物很容易发生分解,这给水合物钻探取心工作带来了很大的困难。为了解决天然气水合物保压取心钻具的保压可靠性问题,开展了一种新型齿轮-齿条关闭球阀式水合物保压取心钻具的研制,采用绳索打捞的提拉力驱动球阀工作。详细介绍了该保压取心钻具的结构和工作原理;计算了球阀的工作密封比压及打捞内管所需的提拉力;介绍了该保压取心钻具的室内试验和海试情况。研究表明:该水合物保压取心钻具的取心工艺简单、球阀翻转和密封性能良好、取心成功率高,各项功能和性能指标均达到了设计的要求。 展开更多
关键词 天然气水合物 保压取心钻具 齿轮-齿条 球阀 海试
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我国松软地层取心技术浅谈 被引量：15
20
作者 杨玉坤 成伟 《石油机械》 北大核心 2003年第C00期107-109,共3页
针对松软地层取心岩心成型难、进入岩心筒阻力大、割心困难大等特点,研制开发了多种适合地层特点的松软地层取心工具,如机械加压式取心工具,液力加压式取心工具、全封闭取心工具、橡皮套取心工具、外返孔取心工具和球悬挂加压式取心工... 针对松软地层取心岩心成型难、进入岩心筒阻力大、割心困难大等特点,研制开发了多种适合地层特点的松软地层取心工具,如机械加压式取心工具,液力加压式取心工具、全封闭取心工具、橡皮套取心工具、外返孔取心工具和球悬挂加压式取心工具等。通过长期应用,取得了一些成功经验。然而对于极端情况下的取心,仍然无法获得满意的取心效果。建议改善实验条件,对取心工具和钻头进行综合深入研究,开发新的取心技术和工具,才能不断满足实际要求。 展开更多
关键词 中国 松软地层 取心技术 取心工具 割心
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