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超低密度气凝胶的制备及应用 被引量:11
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作者 李健 张恩爽 +3 位作者 刘圆圆 黄红岩 苏岳锋 李文静 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第6期713-726,共14页
超低密度气凝胶是一类具有超轻质特性的多孔固体材料,较常规气凝胶具有更高的孔隙率与更为多样化的表面特性,其独特的物理与化学性质使其作为新型纳米多孔材料在诸多新兴领域得到了重要应用。在制备过程中保留超低密度气凝胶高度发达的... 超低密度气凝胶是一类具有超轻质特性的多孔固体材料,较常规气凝胶具有更高的孔隙率与更为多样化的表面特性,其独特的物理与化学性质使其作为新型纳米多孔材料在诸多新兴领域得到了重要应用。在制备过程中保留超低密度气凝胶高度发达的三维孔隙结构,以及在实际应用中发挥超低密度气凝胶独特的功能特性是气凝胶领域近年来的研究重点之一。本文按照超低密度气凝胶的主要类型综述了该材料制备技术的最新研究进展,探讨了其在空间探测、阻燃隔热、储能、吸附、催化以及传感领域的应用方式;通过分析目前研究中存在的主要问题,对未来的发展方向,如突破常压干燥制备技术、开展各类复合气凝胶或结构有序可控的超低密度气凝胶的制备、系统性地研究超轻质特性对气凝胶特定功能的影响规律等进行了展望。 展开更多
关键词 气凝胶 超低密度 高孔隙率 多孔材料 溶胶凝胶 能量存储
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树脂包裹坚果壳超低密度支撑剂的研制 被引量:10
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作者 李波 李璐 +1 位作者 黄勇 张爱民 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期256-259,281,共5页
将20-40目的坚果壳颗粒用酚树脂乙醇溶液浸渍,在180℃固化,得到树脂含量20%的树脂浸渍坚果壳样品,再在该样品上涂敷酚醛树脂并固化,得到树脂含量分别为25%、30%、35%的样品。这些超低密度压裂液支撑剂堆密度为0.86-0.87g/cm3,真密度为1.... 将20-40目的坚果壳颗粒用酚树脂乙醇溶液浸渍,在180℃固化,得到树脂含量20%的树脂浸渍坚果壳样品,再在该样品上涂敷酚醛树脂并固化,得到树脂含量分别为25%、30%、35%的样品。这些超低密度压裂液支撑剂堆密度为0.86-0.87g/cm3,真密度为1.23-1.25 g/cm3,粒度分布主要在20-40目。显微镜观测表明浸渍树脂后的颗粒表面有孔隙,再经树脂涂敷包覆后表面变平滑。与原坚果壳颗粒相比,树脂包覆颗粒60℃吸水率由约30%降至17%左右,且受树脂含量的影响不大;30 MPa闭合压力下的干态压缩比由7.2%降至1.4%左右,湿态压缩比由25.7%降至3%左右;60 MPa下的干态、湿态压缩比分别由18.0%、33.6%降至10.0%、15.0%左右,树脂含量的影响也不大。测定了10-60 MPa闭合压力下树脂包覆坚果壳的导流能力,树脂含量由20%增至35%时,30、60 MPa下的导流能力分别由41.8、0μm2.cm增至113.4、15.8μm2.cm。 展开更多
关键词 坚果壳 树脂浸渍/涂敷 酚醛树脂 支撑剂 超低密度 制备 抗压缩性 导流能力 水基压裂液
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超低密度全海深固体浮力材料的制备及性能研究 被引量:3
3
作者 刘志 翟晓康 +2 位作者 梁小杰 王庆颖 国耀东 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期105-107,共3页
用双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂、酸酐固化剂及改性空心玻璃微珠,采用真空复合浇注工艺,制备出了超低密度、高强度的全海深固体浮力材料。通过密度测试、耐全方位静水压测试和力学性能测试等手段对浮力材料进行了表征。结果表明:制备的... 用双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂、酸酐固化剂及改性空心玻璃微珠,采用真空复合浇注工艺,制备出了超低密度、高强度的全海深固体浮力材料。通过密度测试、耐全方位静水压测试和力学性能测试等手段对浮力材料进行了表征。结果表明:制备的全海深浮力材料密度为0.638g/cm^(3),116MPa、24h全方位静水压下的吸水率为0.125%,单轴压缩强度为105.2MPa,剪切强度为35.7MPa,拉伸强度为33.4MPa,破坏强度141MPa,综合性能优异,已成功应用到上海交通大学研制的全海深无人潜水器上。 展开更多
关键词 全海深浮力材料 超低密度 静水压 强度
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铂-钯区域地球化学勘查 被引量:17
4
作者 张洪 刘宏云 陈方伦 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期55-65,共11页
以Pt、Pd作为直接指示元素,利用1∶20万全国区域化探扫面水系沉积物测量副样和全国超低密度泛滥平原沉积物测量样品,采用化学光谱法测定Pt、Pd和Au三种元素,进行了中国大陆超低密度Pt、Pd地球化学填图,在川滇等地球化学省开展了1∶20万P... 以Pt、Pd作为直接指示元素,利用1∶20万全国区域化探扫面水系沉积物测量副样和全国超低密度泛滥平原沉积物测量样品,采用化学光谱法测定Pt、Pd和Au三种元素,进行了中国大陆超低密度Pt、Pd地球化学填图,在川滇等地球化学省开展了1∶20万Pt、Pd区域化探,发现中国大陆存在几个重要的Pt、Pd地球化学省和一些区域异常。中国大陆Pt、Pd丰度低:Pt0.42ng/g,Pd0.35ng/g,呈不均匀分布。在活动带中Pt、Pd有显著富集。川滇是一个重要的铂族元素成矿省,除镁铁-超镁铁岩及有关的铂族元素矿化外,在黑色岩系以及西南暗色岩系等岩层中Pt、Pd等显著富集,并且发现了非传统类型铂族矿化。 展开更多
关键词 铂族元素 地球化学勘查 超低密度地球化学填图 黑色岩系 中国
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泡沫水泥稳定性研究 被引量:13
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作者 顾军 尹会存 +2 位作者 高德利 王学良 周芝琴 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期307-309,共3页
讨论了液气界面张力和Laplace压力差对泡沫水泥稳定性的影响。定义置于内径3 5cm、高100cm量筒中的泡沫水泥浆体初凝时高度与初始高度之比为泡沫水泥稳定系数ψ,实验测定了泡沫水泥的稳定性。ψ>95%的泡沫水泥可用于固井施工。实验... 讨论了液气界面张力和Laplace压力差对泡沫水泥稳定性的影响。定义置于内径3 5cm、高100cm量筒中的泡沫水泥浆体初凝时高度与初始高度之比为泡沫水泥稳定系数ψ,实验测定了泡沫水泥的稳定性。ψ>95%的泡沫水泥可用于固井施工。实验泡沫水泥由100∶25的G级油井水泥+漂珠、发气剂FCA+FCB(2 5%+1 0%)、稳泡剂FCF(2 5%)、缓凝剂FCR(1 1%)、增强剂FCP(1 0%)、水(75 0%)配成。密度0 809、0 979g/cm3的泡沫水泥,浆柱上、下部密度差分别为0 019、0 012g/cm3,ψ值分别为99%、100%。电镜照片显示实验泡沫水泥中气泡相互分离,细小,均匀,呈球状,结构稳定。用化学发气法制备的泡沫水泥在密度大于0 7g/L时结构是稳定的,密度小于0 7g/cm3时结构的稳定性取决于配方。图2表2参4。 展开更多
关键词 泡沫水泥 稳定性研究 LAPLACE G级油井水泥 水泥稳定性 界面张力 稳定系数 水泥浆体 实验测定 固井施工 电镜照片 结构稳定 密度 压力差 发气剂 稳泡剂 缓凝剂 增强剂 气泡相 高度
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一种低密度压裂液支撑剂的研究 被引量:6
6
作者 李波 王永峰 +3 位作者 胡育林 赵志超 邵卫 张爱民 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期371-375,共5页
本文选用20~40目的坚果壳颗粒,以85%的酚醛树脂乙醇溶液为浸渍液,采用真空浸渍法得到一次包覆支撑剂样品1#,采用涂覆浸渍法得到二次、三次包覆支撑剂样品2#和3#。并对所得支撑剂样品的密度、吸水率、压缩形变率、圆度和球度及导流能力... 本文选用20~40目的坚果壳颗粒,以85%的酚醛树脂乙醇溶液为浸渍液,采用真空浸渍法得到一次包覆支撑剂样品1#,采用涂覆浸渍法得到二次、三次包覆支撑剂样品2#和3#。并对所得支撑剂样品的密度、吸水率、压缩形变率、圆度和球度及导流能力等性能进行了测试。实验结果表明:所得支撑剂的堆密度为0.85 g/cm3,真密度为1.24 g/cm3。随着包覆次数的增加,60℃下支撑剂的吸水率逐渐减小。60℃水中浸泡24 h后,压缩形变率在30 MPa闭合压力下由6.5%(1#)降至3.9%(3#);60 MPa闭合压力下由18.3%(1#)降至14.8%(3#)。随着包覆次数的增加,支撑剂的圆度与球度率略有减小,圆度在0.82~0.86之间,球度在0.84~0.86之间。随包覆次数的增加,支撑剂的导流能力增强,在60℃、20 MPa闭合压力下,短期导流能力由1#的24μm2.cm提高到3#的115μm2.cm,30 MPa闭合压力下,由1#的4.5μm2.cm提高到3#的33μm2.cm;3#支撑剂在60℃、20 MPa闭合压力下的长期导流能力最终稳定在10μm2.cm左右。 展开更多
关键词 低密度支撑剂 酚醛树脂 导流能力 真空浸渍
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密度渐变多层碳气凝胶靶型的制备 被引量:3
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作者 钟艳红 周斌 +4 位作者 归佳寅 杜艾 吴广明 张志华 沈军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期657-660,共4页
以间苯二酚-甲醛为原料,结合自制活动式微模具成型工艺制备不同厚度和密度的碳气凝胶薄片,采用密度为10 mg.cm-3的SiO2溶胶为"粘合剂",获得单元薄片厚度在100~580μm,密度在50~400 mg.cm-3范围内变化的5层密度渐变碳气凝胶靶型。重点... 以间苯二酚-甲醛为原料,结合自制活动式微模具成型工艺制备不同厚度和密度的碳气凝胶薄片,采用密度为10 mg.cm-3的SiO2溶胶为"粘合剂",获得单元薄片厚度在100~580μm,密度在50~400 mg.cm-3范围内变化的5层密度渐变碳气凝胶靶型。重点研究了该特殊靶型内部C/SiO2气凝胶层间界面情况。采用场发射扫描电镜(FESEM),X射线相衬成像仪等对靶型整体结构及碳气凝胶单元薄片表面和内部微观结构进行了表征。结果表明:胶粘层SiO2气凝胶厚度约为15μm,厚度一致,远小于碳气凝胶层厚度且与碳气凝胶薄片的胶粘程度较好,界面平整,靶结构均匀。 展开更多
关键词 冲击波 密度渐变 多层靶 超低密度SiO2溶胶 粘合剂
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超低密度聚-4-甲基-1-戊烯泡沫材料的制备技术 被引量:3
8
作者 刘才林 杜守德 +1 位作者 王朝阳 范虹 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期46-48,共3页
简述了超低密度泡沫材料的用途及制备方法,详细介绍了超低密度聚-4-甲基-1-戊烯泡沫材料的制备技术,性能分析测试,以及在惯性约束聚变(ICF)研究中的应用。
关键词 超低密度 戊烯 相分离 泡沫材料
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深煤层直井水力压裂难点剖析及技术对策 被引量:2
9
作者 杨兆中 何睿 +3 位作者 师斌斌 李小刚 雷腾蛟 邓庄 《煤炭技术》 北大核心 2017年第11期123-126,共4页
分析沁水盆地南部深煤层的储层地质特征,认为深煤层压裂的难点主要体现在:难形成有效缝网、储层伤害严重、难反排及支撑剂输运困难。为解决上述难题提出了三项技术对策。
关键词 水力波及压裂 泡沫压裂液 超低密度支撑剂
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含锗超低密度泡沫靶材料制备研究 被引量:1
10
作者 沈军 王珏 +3 位作者 吴广明 倪星元 周斌 陈玲燕 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2002年第4期321-323,共3页
采用广义两步法 ,在典型SiO2 低密度泡沫材料中均匀掺入高浓度Ge元素 ,获得了低密度泡沫材料中掺入某些金属元素的新工艺 ,克服了传统溶胶
关键词 泡沫靶 材料 制备 超低密度材料 掺杂 两步法 二氧化硅 惯性约束聚变
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发泡水泥用于易漏失区块油井固井
11
作者 卿三权 刘传奎 杜卉 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期81-83,共3页
采用石油天然气总公司工程技术研究院开发的技术和水泥外加剂,在3口井上进行了新型发泡水泥固井施工,全部合格,顺利地解决了水泥浆漏失低返问题。
关键词 发泡水泥 油田 超低密度水泥 漏失低返井 固井
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超低密度SiO2气凝胶快速制备的新方法 被引量:9
12
作者 徐超 周斌 +3 位作者 解德滨 沈军 倪星元 徐展 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期105-106,110,共3页
以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用酸碱二步催化溶胶-凝胶法,结合超临界干燥技术制备了超低密度SiO2气凝胶。通过采用CH3CN为稀释剂,有效地降低了胶凝温度(室温),缩短了胶凝时间,从而达到了快速制备SiO2气凝胶的目的。利用SEM、BET等方法... 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用酸碱二步催化溶胶-凝胶法,结合超临界干燥技术制备了超低密度SiO2气凝胶。通过采用CH3CN为稀释剂,有效地降低了胶凝温度(室温),缩短了胶凝时间,从而达到了快速制备SiO2气凝胶的目的。利用SEM、BET等方法对干燥不同程度的低密度SiO2气凝胶微结构进行了研究。 展开更多
关键词 超低密度 SIO2气凝胶 制备
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超低密度SiO_2气凝胶的制备及成型研究 被引量:9
13
作者 徐超 周斌 +6 位作者 吴广明 徐翔 解德滨 徐展 王孝利 吴越华 沈军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1674-1678,共5页
以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用酸碱二步催化溶胶-凝胶法,结合超临界干燥技术制备了超低密度SiO2气凝胶,最低密度为3.4 mg/cm3;进一步结合成型工艺,在解决了模具设计和脱模技术后制备了具有不同密度的柱状和微型套筒样品,密度10~50 mg/... 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用酸碱二步催化溶胶-凝胶法,结合超临界干燥技术制备了超低密度SiO2气凝胶,最低密度为3.4 mg/cm3;进一步结合成型工艺,在解决了模具设计和脱模技术后制备了具有不同密度的柱状和微型套筒样品,密度10~50 mg/cm3.研究了水、催化剂、稀释剂对二步溶胶-凝胶过程的影响,获得了制备低密度SiO2气凝胶的最佳条件.利用扫描电镜、孔径分布及比表面积测试仪等对SiO2气凝胶微结构进行了研究.结果表明,获得的超低密度SiO2气凝胶具有较好的纳米网络,平均孔径18.9 nm,还具有高比表面积898.9 m2/g. 展开更多
关键词 超低密度 SIO2气凝胶 两步法 溶胶-凝胶过程
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超低密度笼形冰相及其负压相图 被引量:1
14
作者 黄盈盈 苏艳 赵纪军 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期151-166,共16页
水不仅在地球上无处不在,而且在太阳系中(如彗星、小行星及巨行星的卫星上)也普遍存在。因此,探索存在于不同环境条件下不同形态的水冰晶体对物理学、化学、生物学、地球科学以及行星科学都有着重要意义。根据周围的环境条件(压强和温... 水不仅在地球上无处不在,而且在太阳系中(如彗星、小行星及巨行星的卫星上)也普遍存在。因此,探索存在于不同环境条件下不同形态的水冰晶体对物理学、化学、生物学、地球科学以及行星科学都有着重要意义。根据周围的环境条件(压强和温度),冰呈现出极其丰富和复杂的相图。目前,实验上已合成了18个晶体冰相,分别是ice Ic、 ice Ih、 ice Ⅱ直至ice XVⅡ。此外,还有一些来自于笼形包合物的假想超低密度冰相,分别是I型、Ⅱ型、H型、K型和T型笼形冰。近期,在实验室中合成的Ⅱ型笼形冰(即ice XVI)出现在了水的负压相图中,极大地激发了人们去探索其他低密度笼形冰。结合带有色散修正的密度泛函理论计算和经典的蒙特卡罗、分子动力学模拟,我们预测了两个具有超低密度的立方笼形冰相,将其依次命名为s-Ⅲ笼形冰(ρ=0.593 g/cm3)和s-Ⅳ笼形冰(ρ=0.506 g/cm3)。s-Ⅲ笼形冰的元胞由2个二十六面体的大笼子(8668412)和6个十面体的小笼子(8248)组成。s-Ⅳ笼形冰的元胞中含有8个二十六面体的大笼子(12464418)、8个十二面体的中等尺寸笼子(6646)和6个八面体的小笼子(6246)。对于这两种笼形冰,超大尺寸的二十六面体水笼子以及不同笼子之间的独特堆积方式使它们的密度极低。把所有低密度冰相(其密度小于或者等于ice XI)考虑在内,我们基于TIP4P/2005模型势函数构建了水在负压下的p-T(压强-温度)相图。在s-Ⅱ笼形冰下方的极低负压区域内,s-Ⅲ和s-Ⅳ笼形冰取代了之前认为的s-H笼形冰,分别占据了高温和低温部分,因此在相图中产生了一个三相点(T=115 K,p=–488.2 MPa)。密度泛函理论计算表明,通过在二十六面体大笼子中添加合适尺寸的客体分子,比如十二面烷(C20H20)和富勒烯(C60),能够分别充分地稳定s-Ⅲ和s-Ⅳ笼形冰晶格。基于实验室中已经制备出的无客体分子填充的s-Ⅱ笼形� 展开更多
关键词 笼形冰 相图 负压 超低密度
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二步法制备超低密度SiO_2气凝胶 被引量:11
15
作者 王珏 黎青 +3 位作者 沈军 周斌 陈玲燕 蒋伟阳 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期41-45,共5页
以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,利用二步法制备低密度SiO2凝胶。研究不同溶液配比对凝胶化过程的影响,分析C2H5OH、(CH3)2CO和CH3CN为稀释溶剂形成凝胶的特点,结合CO2超临界干燥处理,制备出密度小于1... 以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,利用二步法制备低密度SiO2凝胶。研究不同溶液配比对凝胶化过程的影响,分析C2H5OH、(CH3)2CO和CH3CN为稀释溶剂形成凝胶的特点,结合CO2超临界干燥处理,制备出密度小于10kg/m3的超低密度SiO2气凝胶,并与传统一步法制备的SiO2气凝胶进行了结构比较。 展开更多
关键词 气凝胶 二步法 二氧化硅
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邢美选煤厂工艺设计特点分析
16
作者 陈辉龙 《选煤技术》 CAS 2024年第3期53-60,共8页
针对邢美选煤厂入选原煤的特点,结合目标市场调研,先进设备技术支撑,在洗选硅煤选煤厂设计过程中,采用了诸多新的理念及创新设计:确定原煤采用三产品重介质旋流器主再选,粗煤泥分选选用TPS干扰床分选机,块煤采用智能选矸系统进行预选排... 针对邢美选煤厂入选原煤的特点,结合目标市场调研,先进设备技术支撑,在洗选硅煤选煤厂设计过程中,采用了诸多新的理念及创新设计:确定原煤采用三产品重介质旋流器主再选,粗煤泥分选选用TPS干扰床分选机,块煤采用智能选矸系统进行预选排矸;然后对选煤工艺流程、设备选型、工艺布置等进行了介绍。该选煤工艺先进、完善,使原煤得到超低密度高效分选,实现超低灰精煤、硅煤产品的生产;同时工艺系统灵活,适应性强,通过灵活选择不同生产方式,实现生产硅煤+炼焦煤、超低灰精煤+炼焦煤、硅煤+超低灰精煤+炼焦煤、只生产炼焦煤等多种产品结构组合方式;硅煤产品质量有保障,粒度为25~3 mm,产率≥85%,Fe_(2)O_(3)产率≤0.2%;兼顾社会效益的同时使经济效益最大化,预估吨煤加工费为18.2元,年平均利润为10731.55万元,项目投资回收期(静态)3.89 a。目前市场上的“硅煤”主要是通过低灰的动力煤高密度排矸所得,通过此工艺洗选硅煤在国内外尚属首创,适宜在原煤煤质相近的选煤厂推广应用。 展开更多
关键词 选煤厂设计 硅煤产品 超低密度重介质选煤 三产品干扰床分选机 二次浮选
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塔河油田T737超深井超低密度固井技术 被引量:3
17
作者 黄李荣 《钻采工艺》 CAS 2004年第3期17-19,共3页
T737井是塔河油田 7区西北部构造上部署的一口评价井 ,该井的设计井深为 6 0 4 5m ,实际完钻井深6 0 77m ,采用 12 7无接箍尾管和 1.2 0g/cm3 的高性能超低密度水泥浆固井技术 ,属于超深井、小间隙、超低密度、尾管固井范畴。介绍了该... T737井是塔河油田 7区西北部构造上部署的一口评价井 ,该井的设计井深为 6 0 4 5m ,实际完钻井深6 0 77m ,采用 12 7无接箍尾管和 1.2 0g/cm3 的高性能超低密度水泥浆固井技术 ,属于超深井、小间隙、超低密度、尾管固井范畴。介绍了该井的固井技术难点 ,固井技术措施、水泥浆体系的优选、现场应用及认识与体会。 展开更多
关键词 塔河油田 固井技术 固井工艺 超低密度水泥浆 固井技术 井眼
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