(57)【要約】【課題】ダウンホール圧縮機の設置／交換時間を短縮させ、プラントの作業効率の向上を図ることが可能なダウンホール圧縮機の設置方法を提供する。【解決手段】地中に埋設された筒状のケーシング１の内部に圧縮機本体１５を挿入し、この圧縮機本体１５に設けられた車輪１２０を用いて圧縮機本体１５をケーシング１の内部にて圧縮機本体１５自体を自走させて地中方向へ移動させ、地中方向へ移動した圧縮機本体１５を地中の所定の位置に設置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設された筒状のケーシングの内部に圧縮機を挿入するステップと、
前記ケーシングの内部を前記圧縮機に設けられた車輪によって前記圧縮機を自走させて地中方向へ移動させるステップと、
地中方向へ移動した前記圧縮機を地中の所定の位置にて停止させ、この所定の位置に前記圧縮機を設置するステップと、を有する
ことを特徴とするダウンホールへの圧縮機の設置方法。
【請求項２】
請求項１に記載のダウンホールへの圧縮機の設置方法において、
前記ケーシングは、その内部に前記車輪と嵌合するガイドが設けられたものである
ことを特徴とするダウンホールへの圧縮機の設置方法。
【請求項３】
請求項２に記載のダウンホールへの圧縮機の設置方法において、
前記ガイドは、前記ケーシング内に螺旋状に配置された
ことを特徴とするダウンホールへの圧縮機の設置方法。
【請求項４】
請求項２に記載のダウンホールへの圧縮機の設置方法において、
前記ガイドは、前記ケーシングの鉛直方向に対し直線状に配置された
ことを特徴とするダウンホールへの圧縮機の設置方法。
【請求項５】
請求項２に記載のダウンホールへの圧縮機の設置方法において、
前記圧縮機は、その筐体に搬送機器が設けられており、
この搬送機器は、前記車輪およびこの車輪を駆動するモータを備えた
ことを特徴とするダウンホールへの圧縮機の設置方法。
【請求項６】
請求項５に記載のダウンホールへの圧縮機の設置方法において、
前記圧縮機は、前記搬送機器がその筐体に複数設けられており、この複数の搬送機器はそれぞれ独立して制御される
ことを特徴とするダウンホールへの圧縮機の設置方法。
【請求項７】
請求項５に記載のダウンホールへの圧縮機の設置方法において、
前記圧縮機は、前記搬送機器の前記モータへ電力を供給するための電力供給ポートが設置された
ことを特徴とするダウンホールへの圧縮機の設置方法。
【請求項８】
請求項５に記載のダウンホール圧縮機の設置方法において、
前記搬送機器は、前記圧縮機の前記筐体に設けられたねじ穴に螺合するねじによって前記筐体に対して固定された
ことを特徴とするダウンホール圧縮機の設置方法。
【請求項９】
地中に埋設された筒状のケーシングの内部に圧縮機を挿入し、この圧縮機を前記ケーシングの内部にて地中方向へ移動させて、前記圧縮機を地中の所定の位置に設置する圧縮機の設置方法であって、
前記ケーシングは、その内壁面上に車輪と嵌合するガイドが固定されており、
前記圧縮機の筺体を前記ケーシングの内部で移動可能にする、車輪およびこの車輪に駆動力を供給するモータを備えた搬送機器を前記筐体に設置する設置ステップと、
この設置ステップで設置した前記搬送機器を構成する前記車輪と前記ケーシングに固定された前記ガイドとを互いに嵌合させる嵌合ステップと、
前記搬送機器を動作させて前記嵌合ステップで嵌合させた前記車輪を前記ガイド上で回転させ、前記ガイドに沿って前記圧縮機を前記所定の位置まで移動させるステップと、を有する
ことを特徴とする圧縮機の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダウンホール圧縮機の設置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
深井戸に設置する複数の吐出管を連結されたダウンホールポンプの設置、取り出しが容易で適切な荷役装置として、特許文献１には、吊下げワイヤーにより井戸内に設置され、吐出管を順次連結して吐出管により支持されるダウンホールポンプにおいて、井戸の地上開口部に架構を設け、一端をダウンホールポンプもしくはダウンホールポンプに連結したる吐出管に結合されて上にのびて架構上に設けられたロープ車を介して下り巻上ドラムに巻付けられる複数のワイヤロープが吊下げ物たる吐出管とダウンホールポンプが垂直姿勢を保つようにポンプ中心をとおる平面に対して対称に張設せられ、更にワイヤロープの端部を揃える調整装置をワイヤロープと吊下げ物との間に設けてなるダウンホールポンプのハンドリング装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】昭６０−２６４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
天然ガスを生産する上流プラントでは、地下数千メートル下にある天然ガス田から天然ガスを採掘するため、数千メートルの長さの井戸が掘られる。
【０００５】
生産プラントが稼動する当初は、天然ガス田が持つ自噴圧力によって地下から地上に向けて天然ガスが井戸を通って噴出する。しかしながら、生産が進むと自噴圧力が減衰していく。このため、天然ガスの生産量が低下するという問題が発生する。
【０００６】
天然ガスの生産減衰問題を解決するため、井戸の中に圧縮機を設置して、天然ガスを地上に圧送するという方法がある。より天然ガス田に近い場所に圧縮機を設置することにより、生産効率は改善する。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載された技術をはじめとした従来のダウンホール圧縮機の設置方法や交換方法では、ダウンホール圧縮機をワイヤーやチュービングを用いて、地下数千メートルの所定の位置まで移動させていた。そのため、ダウンホール圧縮機の設置／交換時は、ダウンホール圧縮機に付随しているチュービング等の部品も一緒に移動させなくてはならなかった。結果、ダウンホール圧縮機の設置／交換に多大な時間が必要となり、プラントの作業効率が低い、という問題があった。
【０００８】
本発明は、ダウンホール圧縮機の設置／交換時間を短縮させ、プラントの作業効率の向上を図ることが可能なダウンホール圧縮機の設置方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、地中に埋設された筒状のケーシングの内部に圧縮機を挿入するステップと、前記ケーシングの内部を前記圧縮機に設けられた車輪によって前記圧縮機を自走させて地中方向へ移動させるステップと、地中方向へ移動した前記圧縮機を地中の所定の位置にて停止させ、この所定の位置に前記圧縮機を設置するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ダウンホール圧縮機の設置／交換時間を短縮させ、プラントの作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に関わる圧縮機の設置方法の概要図であり、ケーシングを正面側から見たときの断面図である。
【図２】本発明の実施例１に関わる圧縮機の設置方法の概要図であり、ケーシングを上面側から見たときの図である。
【図３】本発明の実施例２に関わる圧縮機の設置方法の概要を示す図である。
【図４】本発明の実施例３に関わる圧縮機の設置方法の概要を示す図である。
【図５】本発明の実施例４に関わる圧縮機の設置方法の概要を示す図である。
【図６】本発明の実施例５に関わる圧縮機の設置方法の概要の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施例５に関わる圧縮機の設置方法の概要の他の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施例６に関わる圧縮機の設置方法の概要を示す図である。
【図９】本発明の実施例７に関わる圧縮機の設置方法の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例を、図面を用いて説明する。
【００１４】
＜実施例１＞  
本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例１を、図１および図２を用いて説明する。図１は本実施例のシステムの全体構成を示す図である。
【００１５】
図１において、ダウンホール圧縮機は、地中に設置してあるケーシング１、天然ガスや油などを圧送する圧縮機本体１５、この圧縮機本体１５の筐体１５Ａに設けられ、ケーシング１内でダウンホール圧縮機本体１５を自走可能とする車輪１２０、圧縮機本体１５に対して駆動動力や制御用信号を供給するためのケーブル１７等から構成されている。ダウンホール圧縮機本体１５はケーシング１に沿って所定の位置、例えばストッパ２１の位置まで移動（下降）する必要がある。
【００１６】
図２は図１を上面側から見た図である。搬送用の車輪１２０がダウンホール圧縮機本体１５がケーシング１に沿って移動できるよう圧縮機本体１５の筐体１５Ａに設置されている。その結果、ダウンホール圧縮機本体１５は、設置時は自重と車輪１２０によってケーシング１内の所定の位置にあらかじめ設置されたストッパ２１の位置まで自走で移動可能となる。
【００１７】
圧縮機本体１５は、天然ガスや油等を昇圧し圧送する構成となっており、例えば、天然ガス等を昇圧し圧送する主羽根車、この主羽根車を回転駆動する電動モータ、この電動モータによって回転駆動され、電動モータを冷却するガスを送風する冷却ファン、主羽根車と冷却ファンの回転軸であり、電動モータの駆動力を主羽根車と冷却ファンに伝達するシャフト、冷却ファンの外径側に設置される固定ケーシングと、モータの外径側に設置される固定ケーシングと、これらの固定ケーシングの外径（圧縮機本体１５の最外径）に設置される筐体１５Ａと、を有して構成される。なお、圧縮機本体１５は、如何なる気体や液体を昇圧・圧送するものとすることができる。
【００１８】
車輪１２０は、圧縮機本体１５の筐体１５Ａに軸１１８を介して固定された車輪軸１１９に対して回転自在に設けられており、圧縮機本体１５をケーシング１内で自走可能としている。
【００１９】
次に、本実施例に係るダウンホール圧縮機の設置方法について図１および図２を参照して説明する。
【００２０】
天然ガスを生産する井戸において、自噴圧力が減衰していき、天然ガスの生産効率が低下したと判断したら、まず、地中に埋設された筒状のケーシング１の内部に車輪１２０が設けられた圧縮機本体１５を挿入する。
【００２１】
その後、圧縮機本体１５に設けられた車輪１２０によってケーシング１の内部を、圧縮機本体１５を自走させて地中方向へ移動（自重による落下＋車輪１２０による走行）させる。
【００２２】
その後、地中方向へ移動した圧縮機本体１５は、ストッパ２１に接触するまで地中方向を移動し、ストッパ２１の設置された地中の所定の位置にて停止して、この所定の位置に圧縮機本体１５が設置される。
【００２３】
その後は、ケーブル１１７を介して適宜圧縮機本体１５を駆動して、天然ガスを地上に圧送する。
【００２４】
次に、本実施例の効果について説明する。
【００２５】
上述した本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例１では、地中に埋設された筒状のケーシング１の内部に圧縮機本体１５を挿入し、この圧縮機本体１５に設けられた車輪１２０を用いて圧縮機本体１５をケーシング１の内部にて圧縮機本体１５自体を自走させて地中方向へ移動させ、地中方向へ移動した圧縮機本体１５を地中の所定の位置に設置する。よって、ダウンホール圧縮機のケーシング１内における移動時間を従来に比べて大幅に減少させることができ、ダウンホール圧縮機の設置／交換時間を従来より短縮することができる。このため、ダウンホール圧縮機の設置効率や交換効率を向上させることができ、プラントの作業効率の向上を図ることができる。
【００２６】
＜実施例２＞  
本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例２を図３を用いて説明する。図１および図２と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。図３は本実施例に関わる圧縮機の設置方法の概要を示す図である。
【００２７】
図３に示すように、本実施例では、ダウンホール圧縮機本体１５に搬送用の歯車状車輪１２１が設けられている。またケーシング１は、その内部に圧縮機本体１５の歯車状車輪１２１と嵌合する螺旋状ガイド３Ａが設けられたものとなっている。この螺旋状ガイド３Ａは、ケーシング１内に螺旋状に配置されている。この歯車状車輪１２１と螺旋状ガイド３Ａとを嵌合することにより、ダウンホール圧縮機本体１５が螺旋状ガイド３Ａに沿って移動する。
【００２８】
なお、上述した以外の構成は前述した実施例１のダウンホール圧縮機と略同じ構成であり、詳細は省略する。
【００２９】
本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例２においても、前述したダウンホール圧縮機の設置方法の実施例１とほぼ同様な効果が得られる。
【００３０】
また、ケーシング１は、その内部に歯車状車輪１２１と嵌合する螺旋状ガイド３Ａが設けられたことにより、この螺旋状ガイド３Ａに沿って圧縮機本体１５が自走するため、圧縮機本体１５を安定して所定の位置まで走行させることができる。また嵌合しているため、圧縮機本体１５を交換等のためにダウンホールから取り出す際も、地表まで上昇させる際に歯車状車輪１２１と螺旋状ガイド３Ａとによって圧縮機本体１５がケーシング１内を上昇することが容易となっており、交換作業の更なる効率化が可能となる。
【００３１】
更に、この螺旋状ガイド３Ａは、ケーシング１内に螺旋状に配置されたことにより、圧縮機本体１５が急速にケーシング１内を下降または上昇することが抑制され、安定した設置・交換作業を行うことが可能となる。
【００３２】
＜実施例３＞  
本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例３を図４を用いて説明する。図４は本実施例に関わる圧縮機の設置方法の概要を示す図である。
【００３３】
図４に示すように、本実施例では、ダウンホール圧縮機本体１５は、その筐体１５Ａに搬送機器１０５が合計２台設けられている。この搬送機器１０５は、搬送用の歯車状車輪１２１およびこの歯車状車輪１２１に駆動力を提供するモータ１２５をそれぞれ備えている。図４上左下側のモータ１２５と右上側のモータ１２５とは、同時故障を防ぐために、独立して稼動できるように制御系や動力系がそれぞれ切り離されて構成されている。また、ケーシング１には、搬送機器１０５の歯車状車輪１２１と嵌合する螺旋状ガイド３Ａが設けられている。本実施例においても、歯車状車輪１２１と螺旋状ガイド３Ａとを嵌合することにより、ダウンホール圧縮機本体１５が螺旋状ガイド３Ａに沿って移動する。また、圧縮機本体１５を交換する際などは、モータ１２５を駆動することで螺旋状ガイド３Ａに嵌合した歯車状車輪１２１を回転させて圧縮機本体１５を地表面方向に自走させる。
【００３４】
なお、これ以外の構成は前述した実施例１や実施例２のダウンホール圧縮機と略同じ構成であり、詳細は省略する。
【００３５】
本実施例に係るダウンホール圧縮機の設置方法についても、前述した実施例１等と同じように、天然ガスを生産する井戸において、自噴圧力が減衰していき、天然ガスの生産が低下したと判断したら、まず、圧縮機本体１５の筐体１５Ａをケーシング１の内部で移動可能にする、歯車状車輪１２１およびこの歯車状車輪１２１に駆動力を供給するモータ１２５を備えた搬送機器１０５を筐体１５Ａに設置する。
【００３６】
次いで、設置した搬送機器１０５を構成する歯車状車輪１２１とケーシング１に固定された螺旋状ガイド３Ａとを互いに嵌合させる。その後、搬送機器１０５を動作させて先に嵌合させた歯車状車輪１２１を螺旋状ガイド３Ａ上で回転させ、螺旋状ガイド３Ａに沿って圧縮機本体１５を所定の位置まで移動させる。
【００３７】
その後、地中方向へ移動した圧縮機本体１５は、螺旋状ガイド３Ａの末端部分まで地中方向を移動し、末端部分となる地中の所定の位置にて停止して、この所定の位置に圧縮機本体１５が設置される。
【００３８】
その後は、ケーブル１７を用いて適宜圧縮機本体１５を駆動して、天然ガスを地上に圧送する。
【００３９】
本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例３においても、前述したダウンホール圧縮機の設置方法の実施例１とほぼ同様な効果が得られる。
【００４０】
また、圧縮機本体１５は、その筐体１５Ａに搬送機器１０５が設けられており、歯車状車輪１２１およびこの歯車状車輪１２１を駆動するモータ１２５を備えたことにより、圧縮機本体１５を交換等のために取り出す際も、地表まで上昇させる際にモータ１２５を駆動させることで搬送機器１０５によって圧縮機本体１５がケーシング１内を上昇し、交換作業の更なる効率化が可能となる。
【００４１】
＜実施例４＞  
本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例４を図５を用いて説明する。図５は本実施例に関わる圧縮機の設置方法の概要を示す図である。
【００４２】
図５に示すように、本実施例では、ケーシング１は、その内部に車輪１２０と嵌合する直線状ガイド３Ｂが設けられたものとなっている。この直線状ガイド３Ｂは、ケーシング１の鉛直方向に対し直線状に配置されている。この車輪１２０が直線状ガイド３Ｂに沿って回転することにより、ダウンホール圧縮機本体１５が直線状ガイド３Ｂに沿って移動する。
【００４３】
なお、上述した以外の構成は前述した実施例１のダウンホール圧縮機と略同じ構成であり、詳細は省略する。
【００４４】
本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例４においても、前述したダウンホール圧縮機の設置方法の実施例１とほぼ同様な効果が得られる。
【００４５】
また、ケーシング１の鉛直方向に対し直線状に配置された直線状ガイド３Ｂが設けられたことにより、直線状ガイド３Ｂに沿ってダウンホール圧縮機本体１５が速やかに所定の位置まで自走するため、速やかなダウンホール圧縮機の設置を行うことができ、設置作業の更なる効率化が可能となる。
【００４６】
＜実施例５＞  
本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例５を図６および図７を用いて説明する。図６および図７は本実施例に関わる圧縮機の設置方法の概要の一例を示す図である。
【００４７】
図６に示すように、本実施例では、圧縮機本体１５は、搬送機器１０５がその筐体１５Ａに２台設けられている。この２台の搬送機器１０５は、それぞれが独立して動作が制御される。
【００４８】
また、図７に示すように、圧縮機本体１５は、搬送機器１０５がその筐体１５Ａに合計で４台設けられていてもよい。この場合も、４台の搬送機器１０５は、それぞれが独立して動作が制御される。
【００４９】
なお、上述した以外の構成は前述した実施例１のダウンホール圧縮機と略同じ構成であり、詳細は省略する。
【００５０】
本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例５においても、前述したダウンホール圧縮機の設置方法の実施例１とほぼ同様な効果が得られる。
【００５１】
また、圧縮機本体１５は、搬送機器１０５がその筐体１５Ａに複数設けられており、この複数の搬送機器１０５はそれぞれ独立して制御されることにより、各々の搬送機器１０５の負担を減らすことができ、ダウンホール圧縮機の設置／交換の際に搬送機器１０５のトラブルによる作業中断を極力避けることができる。したがって、設置／交換時間を従来より更に短縮することができ、ダウンホール圧縮機の設置効率や交換効率を更に向上させることができ、プラントの作業効率の更なる向上を達成することができる。
【００５２】
＜実施例６＞  
本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例６を図８を用いて説明する。図８は本実施例に関わる圧縮機の設置方法の概要を示す図である。
【００５３】
図８に示すように、本実施例では、圧縮機本体１５の筐体１５Ａに設けられたねじ穴２０Ａに螺合するねじ２０によって筐体１５Ａと止め板３５とが固定されている。この止め板３５は搬送機器１０５に対して溶接などによって固定されており、搬送機器１０５が圧縮機本体１５に対して固定されている。
【００５４】
なお、上述した以外の構成は前述した実施例１のダウンホール圧縮機と略同じ構成であり、詳細は省略する。
【００５５】
本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例６においても、前述したダウンホール圧縮機の設置方法の実施例１とほぼ同様な効果が得られる。
【００５６】
また、搬送機器１０５は、圧縮機本体１５の筐体１５Ａに設けられたねじ穴２０Ａに螺合するねじ２０によって筐体１５Ａに対して固定されたことにより、搬送機器１０５の設置交換が容易となり、これによって、ダウンホール圧縮機の設置／交換の際に要する作業時間を短縮することができる。従って、ダウンホール圧縮機の設置効率や交換効率を更に向上させることができ、プラントの作業効率の更なる向上を達成することができる。
【００５７】
＜実施例７＞  
本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例７を図９を用いて説明する。図９は本実施例に関わる圧縮機の設置方法の概要を示す図である。
【００５８】
図９に示すように、本実施例では、圧縮機本体１５には、搬送機器１０５を嵌め込むことで圧縮機本体１５に対して固定するための嵌め込み部５３が設けられている。この嵌め込み部５３には、搬送機器１０５のモータ１２５へ電力を供給するための電力供給ポート５５が設置されており、搬送機器１０５はモータ１２５を駆動するための電力がこの電力供給ポート５５を介してダウンホール圧縮機本体１５から供給される。
【００５９】
なお、上述した以外の構成は前述した実施例１のダウンホール圧縮機と略同じ構成であり、詳細は省略する。
【００６０】
本発明のダウンホール圧縮機の設置方法の実施例７においても、前述したダウンホール圧縮機の設置方法の実施例１とほぼ同様な効果が得られる。
【００６１】
また、搬送機器１０５のモータ１２５へ電力を供給するための電力供給ポート５５が設置されたことにより、モータ１２５の独立制御がより容易となるとともに、また搬送機器１０５の交換作業もより容易となる。従って、搬送機器１０５の設置交換が容易となり、ダウンホール圧縮機の設置／交換の際に要する作業時間を更に短縮することができ、ダウンホール圧縮機の設置効率や交換効率を更に向上させることができる。
【００６２】
＜その他＞  
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【００６３】
例えば、ケーシング内に設置する装置としての圧縮機は、羽根車若しくはロータの回転運動又はピストンの往復運動によって気体や流体を圧送する機械のことであり、ポンプなどを含むものである。
【符号の説明】
【００６４】
１…ケーシング、
３Ａ…螺旋状ガイド、
３Ｂ…直線状ガイド、
１５…圧縮機本体、
１５Ａ…筐体、
１７…ケーブル、
２０…ねじ、
２０Ａ…ねじ穴、
２１…ストッパ、
３５…止め板、
５３…嵌め込み部、
５５…電力供給ポート、
１０５…搬送機器、
１１９…車輪軸、
１２０…車輪、
１２１…歯車状車輪、
１２５…モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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