【DZ地质矿产行业标准】 页岩气资源量和储量估算规范

ICS75.060
中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0254—2020
代替DZ/T0254—2014
页岩气资源量和储量估算规范
Regulation of shale gas resources and reserves estimation2020-04-13发布
中华人民共和国自然资源部
2020-05-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
储量估算情形
总体要求
4.3复算
4.5标定
4.6结算
5地质储量估算条件与方法
储量估算条件
储量计算单元划分原则
5.3地质储量估算方法
地质储量估算参数确定
含气面积
有效厚度
页岩质量密度
页岩总含气量和吸附气含量
原始页岩气体积系数
地质储量估算参数选值
技术可采储量估算
探明技术可采储量估算条件
控制技术可采储量估算
未开发一开发初期的页岩气技术可采储量估算已开发的页岩气技术可采储量估算8经济可采储量估算
探明经济可采储量估算条件
剩余探明经济可采储量估算
控制经济可采储量估算条件
剩余控制经济可采储量估算
经济可采储量估算方法
经济评价参数取值要求
经济可采储量估算
DZ/T0254—2020
DZ/T0254—2020
资源量估算
9.1资源量估算要求
9.2资源量估算方法
10储量综合评价.…·
储量规模…
储量丰度
埋藏深度，
页岩气层物性
总有机碳含量，
热演化程度
页岩中脆性矿物含量.
综合评价
附录A（规范性附录）
资源量和地质储量类型框架图
附录B（规范性附录）
储量估算公式中参数名称、符号、计量单位及取值位数附录C（规范性附录）
附录D（规范性附录）
页岩气探明地质储量勘探程度基本要求页岩气田储量规模和品位等分类15
DZ/T0254—2020
本标准按GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准代替DZ/T0254一2014《页岩气资源/储量计算与评价技术规范》。本标准与DZ/T0254-2014相比，主要技术内容变化如下：一增加了新增、复算、核算、标定和结算五种情形储量估算要求（见4.1至4.6)；-增加经济可采储量估算方法有关内容（见8.1至8.7)；更新了资源量和地质储量类型框架图（见附录A)。本标准由中华人民共和国自然资源部提出。本标准由全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会（SAC/TC93)归口。本标准起草单位：自然资源部油气储量评审办公室、自然资源部油气资源战略研究中心、中国石油天然气股份有限公司、中国石油化工股份有限公司。本标准主要起草人：韩征、陈永武、张道勇、田军、高山林、文、包书景、刘洪林、胡东风、任继红、张晨朔。
本标准历次版本发布情况为：
DZ/T0254—2014。
1范围
页岩气资源量和储量估算规范
DZ/T0254—2020
本标准规定了页岩气资源量和储量估算与评价的基本原则，地质储量、技术可采储量、经济可采储量的估算和储量综合评价的要求。本标准适用于页岩气资源量和储量的估算、评价及相关技术标准制定。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。D天然气的成分分析气相色谱法
GB/T13610
GB/T19492
DZ/T0217
SY/T6098
SY/T6580
SY/T6940
术语和定义
油气矿产资源储量分类
石油天然气储量估算规范
天然气可采储量计算方法
石油天然气勘探开发常用量和单位页岩含气量测定方法
下列术语和定义适用于本文件。3.1
页岩气shalegas
赋存于富含有机质的页岩层段中，以吸附气、游离气和溶解气状态储藏的天然气，主体上是自生自健成藏的连续性气藏；属于非常规天然气，可通过体积压裂改造获得商业气流。3.2
页岩层段
shalelayers
富含有机质的烃源岩系，以页岩、泥岩和粉砂质泥岩为主，含少量砂岩、碳酸盐岩或硅质岩等夹层，夹层中的致密砂岩气或常规天然气，按照天然气储量估算规范进行计算，若达不到单独开采价值的，作为页岩气的共伴生矿产进行综合勘查、开采。3.3
脆性矿物及含量brittlemineralandcontent页岩中的脆性矿物主要指页岩中的碳酸盐矿物、硅酸盐矿物（如长石等）和硅质矿物（石英、玉髓、蛋白石、有机硅）。脆性矿物含量多少与页岩产层压裂改造密切相关，要获得较好的压裂效果，页岩中的脆性矿物含量一般要大于30%
采收率
recoveryefficiency
指按照目前成熟可实施的技术条件，预计技术上从页岩气藏中最终能采出的页岩气量占地质储量的1
DZ/T0254—2020
比率数。
4储量估算情形
4.1总体要求
4.1.1按照GB/T19492划分的储量分类进行储量估算。页岩气资源量和储量类型及估算流程图见附录A。
4.1.2页岩气斯探开发可分为三个阶段：预探阶段、评价阶段、开发阶段。预探阶段：对有利区带，进行地球物理勘探和探井钻探，建立完整的目的层取芯剖面，查明储层厚度、含气性、物性等特征，对TOC、R。、矿物组成和流体性质进行评价，并进行压裂改造达到页岩气并产量起算标准，优选出有利的评价区，并初步了解评价区的气藏特征。评价阶段：对评价区进行地球物理勘探，查明构造形态、断层分布、储层分布、储层物性变化等地质特征：进行评价并（直并和水平并）钻探，并开展直并和水平井压裂改造达到页岩气并产量起算标准：通过评价井（直井和水平井）和地震资料基本圈定气藏范围，取全相关评价资料，查明页岩气藏类型、储集类型、驱动类型、清体性质及分布，并优选出建产区。在进行先导性试验时，应对建产区进行地球物理勘探，精确查明建产区构造特征、应力分布、岩石力学参数和TOC平面分布等特征。开展直井和水平井组先导性试验，并达到页岩气并产量起算标准，落实产能和开发并距等关键开发参数，完成初步开发设计或正式开发方案。
开发阶段：编制开发方案，按开发方案实施开发井网钻探，完成配套设施的产能建设，进行页岩气开采生产活动，并在生产过程中对开发并网进行调整、改造和完善，提高采收率和经济效益，直至页岩气田废弃。4.1.3关于页岩气层的地震、钻井、测井、测试、分析化验等工作量，执行DZ/T0217中有关天然气的要求。4.1.4以页岩气藏为基本评价单元，在给定的技术经济条件下，依据对页岩气藏的勘探程度，地质认识程度和生产能力的实际证实程度，对地质储量、技术可采储量和经济可采储量进行估算。4.1.5页岩气田从发现直至废弃的过程中，根据地质资料、工程技术以及技术经济条件的变化，共有五种储量估算情形，分别为新增、复算、核算、标定和结算。4.1.6页岩气探明储量的新增、复算、核算、标定和结算结果在录人年度探明储量数据库和统计数据库时，页岩气田年产量、累计产量、剩余经济可采储量等资料数据应更新至当年12月31日。4.2新增
在页岩气田、区块或层系中首次估算的储量为新增。其中首次估算的新增探明储量中，新增探明可采储量和采收率应与开发概念设计的开发方式及并网条件相匹配4.3复算
在新增探明储量后文新增工作量，或开发生产井完钻后进行的再次储量估算为复算。页岩气由投人开发后，应结合开发生产过程对探明储量实施动态估算。储量复算后，在复算核减区如果再次估算探明储量，须投入相应实物工作量并送到探明储量要求。凡属下列情况之一者，需要进行储量复算，复算结果计人当年净增储量中：
a）当独立开发单元或页岩气田主体部位开发方案全面实施后。b）页岩气藏地质认识发生较大变化。c）储量估算参数发生明显变化。d）地质储量和可采储量与生产动态资料有明显矛盾。2
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e）探明储量尚未投人开发，新增工作量及评价资料，证实页岩气藏地质认识发生变化。4.4核算
储量复算后在开发生产过程中的各次储量估算为核算。随着页岩气田开发调整工作的深人和对页岩气由地质认识程度的提高，应对复算后的投人开发储量进行多次核算，直至页岩气枯竭。进行核算时，应充分利用开发生产动态资料，估算方法以动态法为主，容积法为辅，提高储量估算精度。凡属下列情况之一者，需要进行储量核算：
a）生产动态资料反映出所算的地质储量和可采储量与生产动态资料有明显矛盾。b）对储层进一步的深人研究及生产实践中表明，原储量估算参数需要做大的修改。c）
页岩气田钻了成批的加密井，调整并，进行了三维地震或采取重大开发技术等措施之后，或者工艺技术手段有新的突破，地质储量参数发生变化。4.5标定
在开发生产过程中，依据开发动态资料和经济条件，对截至上年末及以前的探明技术可采储量和探明经济可采储量进行重新估算的情形为可采储量标定（简称标定）。4.5.1当年新增储量、复算、核算储量不参与本年度的可采储量标定。4.5.2页岩气田或区块开发调整措施实施两年后及生产动态资料表明可采储量与产量有明显矛盾时，必须对可采储量进行标定。
4.5.3以页岩气田为标定单元，计算单元如部分已开发，应划分为已开发和未开发两个单元，经标定已开发单元可采储量发生变化的，未开发单元的可采储量须重新估算。4.5.4可采储量标定方法执行行业标准，现行标准不适应的特殊页岩气藏，可采用经生产实践证实为有效的新方法。
4.5.5标定前后探明技术可采储量的变化量符合下列情形之一者，应单独编制标定报告：a）大型及以上气田的探明技术可采储量变化量大于士1%。中型气田的探明技术可采储量变化量大于土2%。b)
c）小型及以下气田的探明技术可采储量变化量大于土5%。d）页岩气探明技术可采储量变化量大于土50×10m。4.6
因页岩气田废弃或暂时封闭而进行的储量估算为结算，包括对废奔或暂时封闭前的储量与产量清算和剩余未采出储量的核销。凡属下列情况之一者，需要进行储量结算：a）因页岩气由或区块的页岩气已经枯竭、无社会效益和经济效益等原因无法继续开采而废弃或暂时封闭的储量。
因页岩气田被列人禁止查开采区、城市规划区、军事区等原因无法继续开采而废弃或暂时封闭的储量。
因其他不可抗拒的原因，无法继续开采而废弃或暂时封闭的储量。c
5地质储量估算条件与方法
5.1储量估算条件
5.1.1储量起算标准
页岩气储量起算标准包括：试采三个月的单井平均产气量下限、含气量下限、总有机碳含量（TOC）3
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下限，镜质体反射率（R。）下限、页岩中脆性矿物含量下限、勘探程度（见附录C）和地质认识程度要求等有关起算标准。允许结合储量估算区情况，另行估算起算标准。另行估算的起算标准应不低于本规范的起算标准。
储量起算标准分别如下：
试采三个月的单井平均产气量下限标准，见表1。其中，试采三个月的单井平均产气量下限是a)
进行储量估算应达到的最低经济条件，各地区可根据当地价格和成本等测算求得只回收开发井投资的试采三个月的单井平均产气量下限：也可用平均的操作费和气价求得平均井深的试采三个月的单井平均产气量下限，再根据实际井深求得不同井深的试采三个月的单井平均产气量下限。
含气量下限标准，见表2。
总有机碳含量（TOC)下限标准：TOC≥1%。镜质体反射率（R。）下限标准：R。≥0.7%。页岩中脆性矿物含量下限标准：脆性矿物含量大于或等于30%。勘探程度和地质认识程度要求是进行储量估算的地质可靠程度的基本条件；探明地质储量、控制地质储量和预测地质储量具体要求，见表3。表1试采三个月的单井平均产气量下限标准气藏理深
>500~1000
>1000~2000
>2000~3000
直井产气量
10*m/d
注：试采三个月的单井平均产气量指试采前三个月获得的单井平均日产气量。表2
页岩有效厚度
探明地质储量
含气量下限标准
水平井产气量
10tm/d
含气量
估算探明地质储量，应查明页岩气藏的地质特征、页岩气层及其含气性的分布规律和开采技术条件（在钻井、测井、测试，录井及各种化验分析测试资料基础上，查明了储集类型、页岩气层物性、压力系统、天然气性质，气体流动能力等：通过实施水平井和直井小井网的页岩气层试验或开发井网证实了助探范4
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图内的页岩气资源及可采性，单并稳定产气量达到了储量起算要求。勘探程度和地质认识程度符合表3中的要求。页岩气探明地质储量可靠程度高。表3页岩气各级地质储量勘探程度和地质认识程度要求储量
探明地质储量
1.关于页岩气层的地震、钻井、测井等工作量，按照DZ/T0217中有关关然气的要求执行
2.要有一定数量的满足储量估算要求的页岩气参数井；页岩气参数井页岩层段全部取芯，建立完整的取芯剖面，收获率为80%以上，进行了地球物理测井，查明储层裂缝发育情况。在钻井资料控制下，精确解释储层含气量、TOC、地应力方向等参数：通过实验和测试获得分析化验资料，TOC、矿物成分、物性、含水饱和度等关键参数分析化验资料1块/m，含气量参数规定见本标准相关要求3.页岩气层已进行了小型直井井网和水平井组开发实验，如果评价并取芯资料与压裂效果较好的并对比类似，则该评价井可不压裂，直接侧钻为水平并，通过试采三个月以上已经取得了关于气井压力、产气量等动态资料：在建产区完成三维地囊（受地表条件限制，无法完成三维地震地区，需进行高密度测网二维地震），精确查明建产区构造形态和单元、断层发育，岩石力学参数和TOC平面分布等特征；应有一定数量的试采并，气赚地质条件一致的条件下，可以借用试采或生产成果储层的构造形态清楚，查明断层发育情况，顶底地层岩性和水层分布、储层厚度、TOC、压力系数、R。、孔度、渗透率、含水饱和度、随性矿物、岩石力学参数、地应力分布、矿物成分等分布变化情况清楚，储量参数研究深入，选值可靠，经过试采取得了生产曲线，获得了气并产能认识：完成了开发概念设计或开发方案，确定了合理的开发井型、井距、适用的钻井压裂工艺技术和单井合理产量，有五年开发计划，经济可采储量经济评价后开发是经济的
5.1.3控制地质储量
控制地质储量
关于页岩气层的地震、
钻井、测井等工作量，按照
DZ/T0217中有关天然气
的要求执行
2.已钻页岩气参数井，根
据需要进行了页岩气层取
芯和测井，并获得了关于
地应力方向、岩性、含气
量、气水性质、页岩气层物
性、压力等资料
页岩气层构造形态、厚度、
TOC、R。、产层物性、随性
矿物含量等情况基本清
楚；进行了储量参数研究，
选值基本可靠：经过试采
取得了生产曲线，基本了
解了气井产能，进行了初
步经济评价或开发评价，
完成了开发概念设计
预测地质储量
关于页岩气层的地
震，钻井、测井等工作
量，按照DZ/T0217中
有关天然气的要求执行
2.关键部位有参数井，
页岩气层已有取芯资
料，进行了岩芯分析、地
化分析、含气量、气水性
质、压力等分析，获得了
相关资料
初步查明了页岩气层构
造形态、厚度、TOC、
R.、产层物性、脆性矿
物含量等分布变化：由
气田钻井合理推测或少
数参数并初步确定了储
量参数；未进行试采，通
过类比求得气井产能；
只进行了地质评价
估算控制地质储量，应基本查明页岩气藏的地质特征和页岩含气性的分布规律，开采技术条件基本得到了控制，并通过单并试验和参数值模拟，基本查明典型地质背景下页岩气地面钻井的单并产能情况含气范围内的单井试气产量达到储量起算标准，或已获得页岩气流，或为相邻探明区（层）以外可能含气的范間，助探程度和地质认识程度符合表3中的要求，因参数井和生产试验井数量有限，不足以完全了解整个气藏估算范围内的气体赋存条件和产气措施，页岩气控制地质储量可靠程度中等。5
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5.1.4预测地质储量
估算预测地质储量，应初步套明构造形态、页岩气层情况，初步认识了页岩气资源的分布规律，获得了页岩气藏中典型构造环境下的页岩气层参数，大部分页岩气层参数条件是推测得到的。预探井钻遇了气层，或至少测试获得气流，或紧邻在探明储量（或控制储量)之外预测有气层的存在，经综合分析有进步评价勘探的价值。勘探程度和地质认识程度符合表3中的要求。页岩气预测地质储量可靠程度低。5.2储量计算单元划分原则
储量计算单元（简称计算单元）划分应充分考构造、页岩气层非均质性等地质条件，结合井控等情况综合确定。
a）计算单元平面上一般按井区确定：1）面积很大的气藏，视不同情况可细分单元：2）当气藏类型、页岩气层类型相似，且含气连片或叠置时，可合并为一个计算单元。b)
计算单元纵向上一般接含气贡岩层段，结合含气量、孔隙度、脆性矿物含量、总有机碳含量和压裂技术（纵向压裂缝长）等因素确定计算单元。一般单个计算单元不超过100m。含气面积跨两个及以上的矿业权证或省份的，按矿业权证或省份细划计算单元。c）
d）含气面积与自然保护区等禁止勘查开采区域有重叠的，应分重叠区和非重叠区划分计算单元。5.3地质储量估算方法
5.3.1原则
页岩气以吸附气、游离气和落解气三种状态储藏在页岩层段中，页岩气总地质储量为游离气、吸附气和溶解气的地质储量之和；当页岩层段中不含原油时则无溶解气地质储量。页岩气地质储量估算方法主要采用静态法和动态法；可采用确定性方法，也可采用概率法。静态法包括体积法和容积法，其精度取决于对气藏地质条件和储层条件的认识，也取决于有关参数的精度和数量。吸附气地质储量采用体积法估算，游离气和溶解气地质储量采用容积法估算。当页岩气勘探开发阶段已取得较丰富的生产资料时，可采用动态法估算，根据产量、压力数据的可靠程度，划分探明地质储量和控制地质储量，储量估算公式中符号名称和计量单位见附录B，应符合SY/T6580的规定，5.3.2静态法
页岩气藏的静态法地质储量估算公式如下（各字母含义详见附录B）：吸附气地质储量估算方法：估算页岩层段中吸附在泥页岩黏土矿物和有机质表面的吸附气地质a)
储量时，采用体积法，公式如下：G,=0.01A,hp,C
式中：
C.页岩层段中的吸附气含量，测定方法见6.4.2。..(1)
游离气地质储量估算方法：估算页岩层段中储集在页岩基质孔隙和夹层孔隙中的游离气地质储量时，采用容积法，公式如下：G,=0.01A,hgSg/Bg
式中：
B。一原始页岩气体积系数，用下式求得：6
.........(2)
B,=P,ZT/(PT)
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c）溶解气地质储量估算方法：当页岩层段含有原油时，采用容积法估算溶解气地质储量，估算方法与常规油气相同，见DZ/T0217。估算公式如下：G,=10-NR,
d）页岩气总地质储量估算方法：：(4)
1）将上述式（1）、式（2）和式（4）估算的吸附气、游离气和溶解气地质储量相加，即为页岩气总地质储量，公式如下：
G,=G,+G,+G,
.（5）
2）当页岩层段不含原油时，不估算溶解气地质储量，将上述式（1）和式（2）估算的吸附气和游离气地质储量相加，即为页岩气总地质储量，公式如下：G,=G,+G,
也可用下式估算页岩层段中吸附气与游离气之和，方法为体积法，公式如下：G,=0.01A,hp,C,
式中：
C页岩层段中的总含气量，测定方法见6.4.1。（6）
当气藏中总非类气含量大于15%或单项非烃类气含量符合以下要求者，烃类气和非烃类气e)
地质储量应分别估算：硫化氢含量大于0.5%，二氧化碳含量大于5%，氮气含量大于0.01%。5.3.3动态法
页岩气藏的动态法地质储量估算方法如下：a）主要采用物质平衡法、弹性二相法和产量递减法估算页岩气地质储量。1）物质平衡法：采用物质平衡法的压降图（视地层压力与累积产量关系图）直线外推法，废弃视地层压力为零时的累积产量即为页岩气地质储量（见SY/T6098）：弹性二相法，采用井底流动压力与开井生产时间的压降曲线图直线段外推法，废弃相对压2）wwW.bzxz.Net
力为零时可估算单井控制的页岩气地质储量（见SY/T6098）；3）产量递减法：对于处于递减阶段生产的气藏，可采用产量与时间的统计资料估算页岩气地质储量（见SY/T6098）。
b）可根据驱动类型和开发方式等选择合理的估算方法（见SY/T6098），估算页岩气技术可采储量和选取技术采收率，由此求得页岩气地质储量。5.3.4概率法
概率法主要要求如下：
根据构造、储层、地层与岩性边界、气藏类型等，确定含气面积的变化范围。根据地质条件、下限标准、测井解释等，分别确定有效厚度和单储系数的变化范围b)
根据储量估算参数的变化范围，求得储量累积概率曲线，按规定概率值估算各类地质储量。c）
6地质储量估算参数确定
6.1含气面积
6.1.1总体原则
充分利用地震、钻井、测井和测试（含试气和试采，下同）等资料，综合研究气藏分布规律，确定气藏边7
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界，编制反映气藏（储集体）顶（底）面形态的海拔等值线图，圈定含气面积。储量计算单元的边界，由查明的页岩气藏的各类地质边界，如断层、地层变化（变薄、尖灭、剥蚀、变质等）等边界确定，若未查明含气边界，主要由送到储量起算下限（单井平均产气量下限、含气量下限等）的页岩气井圈定，也可以由矿权区边界、自然地理边界或人为划定的储量估算线等圈定。不同类型的地质储量，含气面积圈定要求不同。其中以下两种特殊情形，应分开圈定含气面积a）含气范围跨两个及以上的矿业权证或省份的，应以矿业权证或省份为界分开圈定、b）含气范围与自然保护区等禁止勘查开采区域有重登的，按重叠区和非重叠区分开圈定。6.1.2探明地质储量的含气面积
页岩储层的期探程度和地质认识程度应送到表3要求。含气面积边界圈定原则如下：a）依据测试资料证实的流体界面圈定含气面积。b）钻井和测井、地震综合确定的页岩气藏边界（即断层、尖灭、剥蚀等地质边界），达到储量起算标准（单井平均产气量下限、含气量下限等）的下限边界。c
当地质边界或含气边界未查明时，沿边部页岩气井（达到产气量下限标准）外推。探明面积边界外推距离不大于开发并距的1.0倍～1.5倍，可分以下几种情况：1）一口并送到产气量下限值时，以此并为中心外推1.0倍一1.5倍开发并距：2）在有多口相邻井达到产气量下限值时，若其中有两口相邻井井间距离超过3倍开发井距，可分别以这两口并为中心外推1.0倍～1.5倍开发并距，3）在有多口相邻井达到产气量下限值时，若其中有两口相邻井井间距离超过2倍开发井距，但小于3倍开发井距时，井间所有面积都计为探明面积，同时可以这两口井为中心外推1.0倍～1.5倍开发井距作为探明面积边界；4
在有多口相邻井达到产气量下限值，且并间距离都不超过两个开发井距时，探明面积边界可以边缘井为中心外推1.0倍1.5倍开发井距；由手特殊原因也可由护权区边界、自然地理边界或人为储量估算线等圈定。作为探明面积5
边界，距离边部页岩气井不大于1.0倍1.5倍开发井距。6.1.3控制地质储量的含气面积
页岩储层的认识程度应达到表3要求。含气面积边界圈定原则如下：依据钻遇的，或测并解释的，或预测的流体界面圈定含气面积。a)
探明储量含气边界到预测储量含气边界之间圈定含气面积当地质边界或含气边界未查明时，沿边部页岩气并（达到产气量下限标准）外推，具体外推距离视页岩气层稳定程度和构造复杂程度确定，一般为探明储量外推距离的2倍。6.1.4预测地质储量的含气面积
页岩储层的勘探程度和地质认识程度应达到表3要求。含气面积边界圈定原则如下：a)
依据预测的流体界面或圈闭溢出点圈定含气面积。b)
控制含气边界到预测含气边界之间圈定含气面积，当地质边界或含气边界未查明时，沿边部页岩气井外推，具体外推距离视页岩气层稳定程度和c
构造复杂程度确定，一股为控制诺量外推距离的2倍。8
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