我国主要含油气盆地油气资源潜力及未来重点勘探领域 被引量：67

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作者 郑民 李建忠 +4 位作者 吴晓智 王社教 郭秋麟 陈晓明 于京都 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期833-847,共15页

油气资源是油气工业的基础,随着油气勘探工作的不断深入,油气勘探形势发生了明显变化,亟需评价落实国内常规与非常规油气资源潜力,明确剩余油气资源的重点勘探领域与有利勘探方向,夯实油气资源家底.中国石油天然气集团公司以近十几年来... 油气资源是油气工业的基础,随着油气勘探工作的不断深入,油气勘探形势发生了明显变化,亟需评价落实国内常规与非常规油气资源潜力,明确剩余油气资源的重点勘探领域与有利勘探方向,夯实油气资源家底.中国石油天然气集团公司以近十几年来油气勘探成果、地质认识成果与资料积累成果为基础,攻关形成常规与非常规油气资源评价方法技术体系,系统开展了第四次油气资源评价,评价结果显示我国常规石油地质资源量1 080.31×10~8 t,技术可采资源量272.50×10~8 t;常规天然气地质资源量78×10^(12)m^3,技术可采资源量48.45×10^(12)m^3.我国非常规油气资源非常丰富,非常规石油地质资源量672.08×10~8 t,技术可采资源量151.81×10~8 t;非常规天然气地质资源量284.95×10^(12)m^3,技术可采资源量89.3×10^(12)m^3.其中,致密油地质资源量125.80×10~8 t,油砂油地质资源量12.55×10~8 t,油页岩油地质资源量533.73×10~8 t;致密砂岩气地质资源量21.86×10^(12)m^3,页岩气地质资源量80.21×10^(12)m^3,煤层气地质资源量29.82×10^(12)m^3,天然气水合物153.06×10^(12)m^3.我国陆上常规剩余油气资源主要分布在岩性-地层(碎屑岩)、复杂构造(碎屑岩)、海相碳酸盐岩、前陆冲断带四大重点领域.其中,陆上剩余石油资源主要分布在岩性-地层(碎屑岩)、复杂构造(碎屑岩)两大领域,陆上剩余天然气资源主要分布在海相碳酸盐岩、前陆冲断带两大领域.海域油气资源主要分布在构造、生物礁、深水岩性3个领域. 展开更多

关键词 油气资源评价 油气资源潜力 剩余油气资源潜力 油气资源分布 重点勘探领域 石油地质

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油田地热资源评价方法及应用 被引量：31

2

作者 王社教 李峰 +3 位作者 闫家泓 胡俊文 王凯鸿 任衡泰 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期553-564,共12页

地热能的开发利用正成为中国新能源领域发展的重点。国家"十三五"(2016-2020年)地热能发展规划和一系列保障措施的出台将加快推动地热产业的发展。拥有丰富水热型地热资源的油田企业可将油田地热能用于原油集输、建筑物采暖... 地热能的开发利用正成为中国新能源领域发展的重点。国家"十三五"(2016-2020年)地热能发展规划和一系列保障措施的出台将加快推动地热产业的发展。拥有丰富水热型地热资源的油田企业可将油田地热能用于原油集输、建筑物采暖、热洗油管等,替代燃油、燃气和燃煤。根据油田地热地质的特点,地热资源的评价可基于随机模拟法、单元容积法和类比法。通过随机模拟法和单元容积法对中国11个盆地或区块中埋深浅于4 km的水热型地热资源进行系统评价,地热资源量为31 784.45×1018J,地热水资源量为375 085.18×108m3,可采地热资源量为47.68×1018J/a。中国东部地区含油气盆地的地热资源普遍具有温度高、埋深浅、开发利用经济效益好的特点。地热资源的分级评价可为有序、规模化开发利用油田地热能奠定基础。 展开更多

关键词 地热资源开发潜力 资源分级评价 地热资源评价方法 油田地热 含油气盆地

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地热能产业与技术发展趋势及对石油公司的建议 被引量：11

3

作者 王社教 陈情来 +1 位作者 闫家泓 方朝合 《石油科技论坛》 2020年第3期9-16,共8页

地热能因用途广泛、稳定性好、利用系数高、清洁环保等特点,一直受到广泛的关注和重视。10年来,全球地热直接利用快速增长,地热直接利用装机容量和年利用热量分别增长122%和141%,中国长期保持世界第一。受高温地热资源和经济性局限,地... 地热能因用途广泛、稳定性好、利用系数高、清洁环保等特点,一直受到广泛的关注和重视。10年来,全球地热直接利用快速增长,地热直接利用装机容量和年利用热量分别增长122%和141%,中国长期保持世界第一。受高温地热资源和经济性局限,地热发电增长缓慢,10年来增长39%。地热直接利用和高温地热发电技术成熟,干热岩开发利用技术仍处于试验示范阶段。基于国内外地热发展现状及未来发展趋势分析,重点探讨了石油公司发展地热的应对策略,提出了在能源变革时期,石油公司要抓住国家高度重视地热产业、大力推进能源结构调整、积极应对气候变化和大气污染治理的有利时机,充分发挥资源、人才、技术、装备和区位优势,优势互补,协同发展,做好地热发展布局,做大做强地热全产业链。要加快建设地热重点实验室,培养专业化人才,高质量发展地热产业,在实现能源替代和提质增效中发挥重要作用。 展开更多

关键词 地热能 地热产业 地热技术 能源发展形势 石油公司

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基于三维地质建模的松辽盆地北部地温场模拟 被引量：6

4

作者 施亦做 王社教 +4 位作者 肖红平 杜广林 饶松 胡圣标 汪泽成 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期46-53,共8页

松辽盆地的油气勘探开发已进入中后期,盆地内地热资源的开发利用前景也逐渐显现。然而,受到钻井测温条件的限制,松辽盆地北部的地温场研究较为薄弱。为此,应用该盆地在石油勘探开发和最新地热调查中所取得的区域地质、钻井、地球物理、... 松辽盆地的油气勘探开发已进入中后期,盆地内地热资源的开发利用前景也逐渐显现。然而,受到钻井测温条件的限制,松辽盆地北部的地温场研究较为薄弱。为此,应用该盆地在石油勘探开发和最新地热调查中所取得的区域地质、钻井、地球物理、岩石物性及盆地热状态等资料,建立了松辽盆地北部的三维地质模型,在热边界条件的限制下利用三维热传递方程进行了区域地温场模拟,并通过与实测钻井测温曲线的对比验证了模型的可靠性。研究结果表明:①松辽盆地北部以热传导为主要热传递机制,区域地温场的分布主要受到基底热流、地层热物性及盆地构造格架的控制;②在1 km、2 km、3 km深度界面,地温分别介于40~60℃、75~110℃、115~150℃,中央坳陷区内的局部高温区位于大庆长垣及朝阳沟阶地,盆地东部基底隆起区域表现出更高温度;③沿近东西向,地温场等值界面呈近层状分布,基底隆起区对应地温等值线高值区,5 km深度地温介于200~225℃;④模拟数据与实测数据间存在一定偏差,模型误差可能来自于局部对流活动的存在以及三维地质模型和边界条件的不精确性。结论认为,松辽盆地北部具有形成沉积盆地中低温水热型地热资源的地温场条件,其中下白垩统泉头组三段、四段为有利的目标热储层。 展开更多

关键词 松辽盆地北部 地温场 盆地构造格架 三维地质建模 地热资源 白垩系泉头组

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基于BP算法的中深层同轴套管换热量预测 被引量：2

5

作者 熊波 朱冬雪 +5 位作者 方朝合 王社教 杜广林 薛亚斐 莫邵元 辛福东 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期15-22,共8页

通过搭建热泵测试试验台,进行多工况试验获取试验数据来建立BP神经网络同轴套管换热量预测模型,并进行仿真模拟,对同轴套管换热量进行预测。结果表明:(1)热泵系统在水流量28 m^(3)/h、回水温度10℃的工况下稳定运行能效最高,同轴套管有... 通过搭建热泵测试试验台,进行多工况试验获取试验数据来建立BP神经网络同轴套管换热量预测模型,并进行仿真模拟,对同轴套管换热量进行预测。结果表明:(1)热泵系统在水流量28 m^(3)/h、回水温度10℃的工况下稳定运行能效最高,同轴套管有效换热量为563 kW。(2)隐含层节点数为12时,BP神经网络预测模型最优,训练最大均方误差MSE为0.023%,最优模型基本结构为9-12-1。(3)对比同轴套管换热量预测值与检验值仿真结果,BP神经网络同轴套管换热量预测平均百分比误差MAPE为0.235%,预测准确率为99.765%。该预测模型具有较高的精度和可靠性,能够准确预测同轴套管换热量的变化趋势,对于提高热泵系统的能效和性能具有广泛的应用价值。 展开更多

关键词 BP神经网络 中深层同轴套管 热泵 仿真模拟 换热量预测

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中国油田地热开发利用现状与发展方向 被引量：2

6

作者 王社教 施亦做 +2 位作者 方朝合 曹倩 任路 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期23-32,共10页

基于中国地热发展现状、地热资源赋存和分布特点、不同地热开发方式对比,分析了油田地热资源开发利用潜力,并探讨了中国地热产业,尤其是油田地热未来的发展方向。研究结果表明:(1)中国的地热资源较为丰富,以中低温地热资源为主。浅层地... 基于中国地热发展现状、地热资源赋存和分布特点、不同地热开发方式对比,分析了油田地热资源开发利用潜力,并探讨了中国地热产业,尤其是油田地热未来的发展方向。研究结果表明:(1)中国的地热资源较为丰富,以中低温地热资源为主。浅层地热资源分布全国;中低温地热资源分布于沉积盆地、东南沿海和隆起山区,在不同深度形成了大面积分布的含地热水的热储层,为水热型地热资源;高温地热资源集中分布在西藏南部、四川西部、云南西部和台湾地区。中国浅层地热能资源(浅于200 m)年可开采量折合7×10^(8)t标准煤。(2)由于浅层地热能开发利用的环境与效率问题、深井直接换热的效率问题,以及干热岩开发利用的技术瓶颈问题,中深层水热型地热资源将是当今中国地热资源开发利用最主要和最现实的领域。(3)油田地热开发中形成了地热资源勘查与评价、砂岩地层回灌、废弃井改造为地热井、高温钻完井等一批关键技术,均在大型地热开发项目中得到成功应用。油田拥有丰富的采出水资源,可以直接利用,大量的废弃井或低效油井可以通过工艺改造为地热井进行地热资源开发,从而降低地热开发成本,提高地热项目的经济性。(4)油田地热除用于油田生产用能替代和清洁供暖外,中低温地热发电、氦气等伴生资源的开发、废弃油气藏储热和CO_(2)封存等领域的发展潜力巨大,地热综合开发利用是油田地热未来发展的主要方向。 展开更多

关键词 油田地热 水热型地热资源 地热供暖 地热发电 废弃油气藏储热 CO_(2)封存

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基于地热供暖项目经济评价的热泵调峰占比优化方法 被引量：5

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作者 王社教 康润林 +4 位作者 冯学坤 王凯鸿 方朝合 曹倩 崔梓贤 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期152-159,共8页

在对地热资源供暖项目进行经济评价时,现有的评价方法仅对确定的方案设计进行经济指标测算,而忽略了热泵调峰占比对建设投资、生产成本、经济指标的影响,不能通过经济指标的约束进行方案设计优化。为此,以某中深层水热型地热供暖项目为... 在对地热资源供暖项目进行经济评价时,现有的评价方法仅对确定的方案设计进行经济指标测算,而忽略了热泵调峰占比对建设投资、生产成本、经济指标的影响,不能通过经济指标的约束进行方案设计优化。为此,以某中深层水热型地热供暖项目为例,基于地热供暖项目的全过程分析,研究了不同热泵调峰占比对采灌井数、项目投资、运行成本以及经济效益的影响,进而建立了在预期收益率约束下的热泵调峰占比优化方法:①建立调峰热能与采灌井数、板式换热器面积的关系模型;②建立调峰热能与变动成本的关系模型;③建立工程建设投资与生产运营成本测算模型;④基于现金流模型实现不同热泵调峰占比条件下内部收益率和LCOE指标的快速测算,从而确定基于项目经济评价的最优热泵调峰占比。结论认为:①该优化方法不但可以为项目方案设计提供最优采灌井数和热泵调峰比例等重要参数,而且还可以提供在采暖期因室外温度变化而需要的采灌井数和调峰比例,从而实现降低运行成本、提高经济效益的目标;②研发形成的地热供暖经济评价和风险分析软件,不但可以评价项目的经济性,快速确定最优热泵占比和地热供暖方案,而且还可以明确地热供暖项目运营过程中成本控制的关键要素,调整实际开井数和热泵功率,从而降低运行成本。 展开更多

关键词 地热资源 地热供暖 热泵调峰 采灌井 调峰比例 方案设计优化 项目收益 经济效益

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内蒙古中部干热岩地热资源成因机制研究

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作者 熊波 许浩 +7 位作者 唐淑玲 王社教 方朝合 辛福东 吴京杰 位湘权 宋雪静 王金伟 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期36-45,共10页

内蒙古中部地区处于板块结合部位,经历了多期构造活动和岩浆活动,浅层水热型地热资源丰富,但对其深部干热岩地热资源仍缺少深入研究。基于区域地质与构造背景、大地电磁探测结果与地热异常显示,系统探讨内蒙古中部地区干热岩地热资源成... 内蒙古中部地区处于板块结合部位,经历了多期构造活动和岩浆活动,浅层水热型地热资源丰富,但对其深部干热岩地热资源仍缺少深入研究。基于区域地质与构造背景、大地电磁探测结果与地热异常显示,系统探讨内蒙古中部地区干热岩地热资源成因机制与地球动力学过程,建立干热岩成因模式。研究表明:内蒙古中部地区深层干热岩型地热资源的热源主要为深部局部熔融体和残余高温岩浆囊,热流通道包括板块缝合带、区域深大断裂带及其交汇部位、次级断裂及塑性流变韧性剪切带等壳内薄弱层;干热岩储层主要为新生代基性侵入岩,即辉绿岩和辉长岩体,被高温岩浆和侵入体加热的花岗岩类也可作为研究区潜在干热岩储层;干热岩区域性盖层为白垩系、新近系和第四系沉积地层。西伯利亚板块与华北克拉通板块之间的大陆碰撞、拼合,形成易于破坏的碰撞带,晚中生代-新生代以来的古太平洋板块对华北板块的西向俯冲作用,导致岩石圈底部熔融,岩石圈伸展、减薄,地幔软流圈热物质上涌,并伴随强烈的新生代断裂与断陷活动,共同导致晚中生代-新生代岩浆、火山活动强烈。内蒙古中部地区存在3种聚热模式:Ⅰ.新生代辉绿岩、辉长岩储层高温干热岩系统,为研究区优势干热岩储层;Ⅱ.新生代以前花岗岩储层中高温干热岩系统,为潜力干热岩储层;Ⅲ.浅部碎屑岩、花岗岩或变质岩储层水热系统,为浅层水热型优势储层。内蒙古中部地区浅部高温水热型地热系统与深部干热岩地热系统存在同源共生关系,浅层高温异常区的圈定对于深部干热岩的发现具有重要的指示意义。 展开更多

关键词 内蒙古中部 干热岩 热源 成因机制 岩浆活动

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冀中坳陷岩溶热储地下水对流活动的聚热效应

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作者 饶松 罗洋 +4 位作者 黄顺德 张英 王社教 王一波 胡圣标 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3075-3088,共14页

地形起伏及浮力均可以驱动地下水流,在此过程中通过对流方式快速传递热量,进而改变温度分布模式,造成局部显著热异常,对岩溶储层地热资源聚敛有着重要意义.冀中坳陷岩溶热储发育,岩溶缝洞系统为地下水提供了良好的垂向和水平径流条件,... 地形起伏及浮力均可以驱动地下水流,在此过程中通过对流方式快速传递热量,进而改变温度分布模式,造成局部显著热异常,对岩溶储层地热资源聚敛有着重要意义.冀中坳陷岩溶热储发育,岩溶缝洞系统为地下水提供了良好的垂向和水平径流条件,形成了独特的对流-传导复合型地热系统.通过温度场、水动力场耦合数值模拟,本文聚焦冀中坳陷岩溶热储强迫对流和自由对流联合作用模式及其聚热效应.二维有限元数值模拟结果表明,在自由对流模型的基础上,地形驱动的强迫对流叠加作用使岩溶层内地下水流速显著增加.地形驱动流体可以推动自由对流单元向坡下滚动,强化了地下水对流的聚热效应.高阳凸起和献县凸起显著的热异常主要归因于岩溶储层和断裂带内地下水自由对流的传热效应,基底起伏造成的热流折射聚热效应是次要的.此外,地形驱动下,自由对流单元向流域下游方向推进可能是献县凸起较高阳凸起热异常更为显著的重要原因. 展开更多

关键词 聚热效应 地下水对流 自由对流 强迫对流 岩溶热储 冀中坳陷

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中深层地热田开发利用技术研究进展

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作者 郑元超 刘人和 +5 位作者 肖红平 曹倩 施亦做 方朝合 王社教 刘俊榜 《石油科技论坛》 2024年第4期75-84,共10页

地热能是重要的可再生能源,是我国“十四五”期间重点发展的可再生能源之一。我国地热能直接利用量连续多年保持世界第一,但中深层地热田开发利用技术与国外先进水平尚有差距。当前全球地热初创公司快速增长,地热资源开发力度持续加大,... 地热能是重要的可再生能源,是我国“十四五”期间重点发展的可再生能源之一。我国地热能直接利用量连续多年保持世界第一,但中深层地热田开发利用技术与国外先进水平尚有差距。当前全球地热初创公司快速增长,地热资源开发力度持续加大,地热能利用场景多样化,地热发电装机容量稳步增长,开发利用技术取得较大进展。具体表现为4个方面:(1)中深层闭式换热系统设计技术逐渐成熟;(2)EGS技术取得历史性突破,应用潜力巨大;(3)多国重视含水层储热在弥补能源供需不平衡上的作用,加快推进含水层储热场址选择、热回收率及风险分析等方面的研究;(4)回灌成为中深层水热型热储开发的通用做法,回灌数值模拟及方案设计、防腐蚀、防结垢、防堵塞等技术进步有效延长了地热田的生命周期。“双碳”背景下,我国应将关键技术研发作为发展新质生产力的主要突破口,快速升级中深层地热田开发利用技术,有效提升地热项目经济性,实现地热利用规模持续增长。 展开更多

关键词 碳中和 新质生产力 地热能 中深层闭式换热 含水层储热 回灌

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多段压裂水平井的集成温度—压力瞬态分析方法

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作者 江雨溪 薛亚斐 +5 位作者 熊波 王社教 方朝合 莫邵元 辛福东 卢德唐 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2024年第5期715-723,共9页

多段压裂水平井是提高地热开采效率的有效技术之一,其中裂缝诊断是地热储层的压裂优化设计中一项既重要又富有挑战性的任务。压力是水力裂缝诊断中最常用的数据,然而对于复杂水力裂缝,压力反演存在多解性,会导致产量预测和设计优化误差... 多段压裂水平井是提高地热开采效率的有效技术之一,其中裂缝诊断是地热储层的压裂优化设计中一项既重要又富有挑战性的任务。压力是水力裂缝诊断中最常用的数据,然而对于复杂水力裂缝,压力反演存在多解性,会导致产量预测和设计优化误差。近年来,随着分布式温度传感器的兴起和广泛应用,井筒温度实时监测成为了可能。从理论上来说,利用监测温度数据进行瞬态分析,并结合原有的压力瞬态分析,可以消除一个自由度,进而解决上述多解性问题。据此,该文建立了多段压裂水平井开采单相流体过程的热—流耦合模型,并通过数值模拟进行了方程求解,获得了温度和压力随时间演化结果。基于计算结果,针对压降和传热过程进行了详细研究,发现水力裂缝与井筒交界处的温度变化与非交界处存在较大不同。因此,温度瞬态分析方法可以有效识别地层中水力裂缝的数量和位置;同时,压力瞬态分析方法可以获得水力裂缝的长度和渗透率。上述研究表明,利用集成温度—压力瞬态分析方法可以有效地提高水力裂缝诊断的正确率。 展开更多

关键词 地热开采 多段压裂 裂缝诊断 热—流耦合模型 温度瞬态分析 压力瞬态分析

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近300a来河北省张北县土地利用变化研究 被引量：3

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作者 史行洋 王社教 田琼 《河北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第5期448-454,共7页

近300a来北方农牧交错带的土地利用发生了很大变化,对当时及现在的社会和自然环境都产生了不同程度的影响.选取位于农牧交错带的张北县为研究区域,主要利用地名志资料分析该地区土地利用的发展阶段,通过运用ArcGIS软件中的重分类、重心... 近300a来北方农牧交错带的土地利用发生了很大变化,对当时及现在的社会和自然环境都产生了不同程度的影响.选取位于农牧交错带的张北县为研究区域,主要利用地名志资料分析该地区土地利用的发展阶段,通过运用ArcGIS软件中的重分类、重心分析等功能显示了这一地区村落在不同地形区内随着时间变化的趋势,研究了影响土地开发的主要因素,认为政策因素在其中起着非常重要的作用;地形、海拔高度在很大程度上也影响着土地利用,而且持续性很强.这一个案研究既为以后研究农牧交错带提供了可行性技术和方法,也为此后这一地区土地再次开发利用提供历史借鉴. 展开更多

关键词 北方农牧交错带 地名志 土地利用变化 张北县

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史念海先生对中国历史地理学科建设的贡献

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作者 王社教 《中国历史地理论丛》 CSSCI 北大核心 2022年第2期127-134,共8页

史念海先生是我国著名历史地理学家,为中国历史地理学科的建设做出了杰出贡献,被公认为我国现代历史地理学奠基人之一。他对中国历史地理学科建设的贡献主要表现在三个方面:一是在治学宗旨上强调历史地理学研究应有用于世,二是创建了多... 史念海先生是我国著名历史地理学家,为中国历史地理学科的建设做出了杰出贡献,被公认为我国现代历史地理学奠基人之一。他对中国历史地理学科建设的贡献主要表现在三个方面:一是在治学宗旨上强调历史地理学研究应有用于世,二是创建了多个历史地理学科学术平台,三是开辟了历史地理学新的研究领域,建构了历史地理学的学科体系,总结形成了历史地理学行之有效的研究方法。 展开更多

关键词 史念海 治学宗旨 学术平台 研究领域 研究方法

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