考虑分段流变模式的深井井筒压力精确预测模型 被引量：3

1

作者 柳贡慧 杨宏伟 +2 位作者 李军 张更 王文旭 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第2期42-50,共9页

超深井、特深井井筒温度和压力分布范围宽,钻井液流变性受超高温超高压影响显著,基于常规流变模式的井筒压力预测误差较大,文章通过开展温度为20~220℃、压力为0.1~200 MPa的水基钻井液和油基钻井液流变性测试实验,提出了不同温度和压... 超深井、特深井井筒温度和压力分布范围宽,钻井液流变性受超高温超高压影响显著,基于常规流变模式的井筒压力预测误差较大,文章通过开展温度为20~220℃、压力为0.1~200 MPa的水基钻井液和油基钻井液流变性测试实验,提出了不同温度和压力范围内的钻井液分段流变模式优选方法,建立了考虑多因素综合影响的钻井井筒压力精确预测模型。研究结果表明,随着温度和压力的变化,钻井液流变曲线的变化规律不一致,单一流变模式无法完全表征钻井液的流变特性;赫巴流变模式对100℃以下的水基钻井液和140℃以下的油基钻井液的流变性适用性更好,其他温度范围内罗斯流变模式的适用性更好;分段流变模式对井底压力的影响较为明显。将模型的计算结果与实测数据进行对比,发现井底压力预测误差在0.3 MPa以内,立管压力预测误差小于0.6 MPa;相对于油基钻井液,水基钻井液中的井筒压力预测误差更小。研究结果能够为超深井、特深井井筒压力精确预测奠定理论基础。 展开更多

关键词 深井 分段流变模式 井筒压力 钻井液

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一种新的流变模式及其应用性评价 被引量：25

2

作者 樊洪海 冯广庆 +2 位作者 王果 刘阳 张辉 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期89-93,99,共6页

在评价现有流变模式的适应性和优缺点的基础上,提出一种新的4参数流变模式,利用回归分析的数学方法对各流变模式的流变参数进行数据处理,并对各流变模式的参数确立和评价进行研究,应用不同类型的钻井液测量数据对各流变模式进行回归计... 在评价现有流变模式的适应性和优缺点的基础上,提出一种新的4参数流变模式,利用回归分析的数学方法对各流变模式的流变参数进行数据处理,并对各流变模式的参数确立和评价进行研究,应用不同类型的钻井液测量数据对各流变模式进行回归计算与分析。结果表明:在试验用的6种钻井液中,4参数流变模式能较好地反映各剪切速率下的钻井液流变性,最为精确,拟合效果最好,适用于各种钻井流体;拟合效果由好到差依次为4参数、赫巴、卡森、幂律、宾汉模式。 展开更多

关键词 流变学 流变模式 流变参数 4参数模式 应用评价 回归分析

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钻井液流变参数计算软件的开发及流变模式的优化 被引量：30

3

作者 胡茂焱 尹文斌 +1 位作者 郑秀华 夏柏如 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2005年第1期28-30,共3页

钻井液流变模式的优化和流变参数的准确计算是钻井液优化设计的前提。利用回归分析的数学方法开发了钻井液流变参数的计算软件,它能对各种流变模式下的流变参数进行数据处理,自动生成各流变模式的流变曲线,并结合实际数据对各流变模式... 钻井液流变模式的优化和流变参数的准确计算是钻井液优化设计的前提。利用回归分析的数学方法开发了钻井液流变参数的计算软件,它能对各种流变模式下的流变参数进行数据处理,自动生成各流变模式的流变曲线,并结合实际数据对各流变模式进行比较和分析,从而实现流变模式优选。赫巴流变模式的三个参数(τHB,K,n)不但能较好地反映钻井液的流变性而且具有明确含义,能较好地描述钻井液在低、中、高剪切速率下的流变行为,因此认为赫谢尔巴尔克莱模式在一定条件下能够更准确地描述钻井液流变特性。 展开更多

关键词 钻井液 流变模式 流变参数 流变性 优选 流变特性 计算软件 速率 描述 数据

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不同流变模式钻井流体圆管层流压耗的通用精确算法 被引量：13

4

作者 樊洪海 彭齐 +3 位作者 腾学清 周号博 李朝玮 汤化沙 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期70-74,共5页

钻井工程常用的管流压耗分析方法计算精度低,且不能适应一些相对复杂的流变模式。在已知流变方程的条件下,利用通用圆管流量方程建立流量与管壁切应力或管壁剪切速率的精确关系式,通过该关系式由给定的流量求解管壁切应力,进而获得圆管... 钻井工程常用的管流压耗分析方法计算精度低,且不能适应一些相对复杂的流变模式。在已知流变方程的条件下,利用通用圆管流量方程建立流量与管壁切应力或管壁剪切速率的精确关系式,通过该关系式由给定的流量求解管壁切应力,进而获得圆管层流压耗精确值。这种方法适用于所有流变模式的钻井流体圆管层流,具有普适性好、建模过程简单、模型精度高等特点;室内试验表明该算法相对于传统算法是一种更加精确的圆管层流压耗计算方法;该方法的提出为一些复杂的流变模式在钻井工程及其他工程领域的推广应用提供了良好的基础。 展开更多

关键词 流变模式 圆管流量方程 层流压耗 传统算法 精确算法 屈服值

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非牛顿液体流变模式的研究 被引量：27

5

作者 郭小阳 刘崇建 马思平 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期43-49,共7页

对国内外常用的几种流变模式进行了分析和评价，指出了它们的特点和不足之处。在总结和归纳的基础上，提出了一个带静切应力的三参数多项幂律模式（简称Ｌ—Ｍ模式）。研究还从该模式的本构方程出发，推导出流变参数及有关水力参数计算... 对国内外常用的几种流变模式进行了分析和评价，指出了它们的特点和不足之处。在总结和归纳的基础上，提出了一个带静切应力的三参数多项幂律模式（简称Ｌ—Ｍ模式）。研究还从该模式的本构方程出发，推导出流变参数及有关水力参数计算式，并应用大量的泥浆及水泥浆试验资料和计算数据，对比和分析了各流变模式的适应范围及精确程度，进而证明了Ｌ—Ｍ、Ｈ—Ｂ流变模式具有适应范围广、准确性高的特点。 展开更多

关键词 非牛顿流体 流变模式 剪切应力 钻井 泥浆

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深水条件下气制油合成基钻井液流变性和流变模式研究 被引量：12

6

作者 李怀科 王楠 +2 位作者 田荣剑 李自立 严海源 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2010年第6期406-408,共3页

深水钻井条件下钻井液面临低温高压问题。通过室内实验研究了深水条件下气制油合成基钻井液的流变性和流变模式。实验结果表明:低温条件下,高剪切速率时剪切应力随着压力的升高而升高,低剪切速率时剪切应力受压力的影响不大;表观粘度、... 深水钻井条件下钻井液面临低温高压问题。通过室内实验研究了深水条件下气制油合成基钻井液的流变性和流变模式。实验结果表明:低温条件下,高剪切速率时剪切应力随着压力的升高而升高,低剪切速率时剪切应力受压力的影响不大;表观粘度、塑性粘度随着压力的升高而增大,随着温度的升高而减小;动切力受温度和压力的影响较小,有利于井下压力控制。流变曲线拟合结果表明,宾汉、卡森、赫谢尔-巴尔克莱(H-B)等3种流变模式均能较好地表征深水条件下气制油合成基钻井液的流变性,但卡森模式和H-B模式计算复杂,因此在精度要求范围内,建议采用宾汉模式进行水力学计算。 展开更多

关键词 深水 低温高压 气制油合成基钻井液 流变模式 流变性

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钻井液流变参数计算新方法及流变模式优选 被引量：4

7

作者 李琪 王涛 +2 位作者 滕藤 李二洋 白磊 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第2期84-87 92 11,92+11,共6页

钻井液流变参数的准确计算和流变模式的优选是钻井液优化设计及钻井水力学计算的前提。针对常用的4种流变模式,分析了流变参数的常规算法及回归分析算法;利用0.618法非线性回归分析计算出了幂律模式和赫巴模式的流变参数,分析比较了钻... 钻井液流变参数的准确计算和流变模式的优选是钻井液优化设计及钻井水力学计算的前提。针对常用的4种流变模式,分析了流变参数的常规算法及回归分析算法;利用0.618法非线性回归分析计算出了幂律模式和赫巴模式的流变参数,分析比较了钻井液流变模式的4种优选方法,得出拟合残差平方和方法为最有效的优选方法;开发了钻井液流变模式优选软件,可输出各流变模式的流变参数及最优流变模式,并结合实测数据进行了实例分析。 展开更多

关键词 钻井液 流变模式 流变参数 回归分析 软件开发

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基于改进黄金分割法的钻井液流变模式优选 被引量：5

8

作者 李琪 王再兴 +2 位作者 沈黎阳 王耀稼 李旭阳 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2016年第1期57-62,共6页

钻井液流变参数的计算和流变模式的优选对于钻井『乍业的顺利进行至关重要结合数值计算方法、回归分析和最优『匕的理论,在穷举法的基础上,引入相关指数、残差平方和以及残差方差3个评价标准,利用黄金分割法加快有根区间的收缩速度,提... 钻井液流变参数的计算和流变模式的优选对于钻井『乍业的顺利进行至关重要结合数值计算方法、回归分析和最优『匕的理论,在穷举法的基础上,引入相关指数、残差平方和以及残差方差3个评价标准,利用黄金分割法加快有根区间的收缩速度,提出了改进的黄金分割搜索算法利用可该方法,不用给定迭代初始值,收敛性好,克服了已有钻井液流变模式优选算法的缺点,同时适用于2参数、3参数、4参数流变方程的参数计算与流变摸式优选,借助MATLAB语言编制相应计算程序对大量数据进行计算,并与前人的计算结果进行比较,结果表明:所采用的3种回归评价十示准是有效的,与改进的黄金分割搜索算法相结合,能够回归出钻井液的流变参数,并准确地优选出流变模式,残差方差的计算结果平均降低了19.70%,计算结果精度更高。 展开更多

关键词 黄金分割法 钻井液 流变参数 流变模式

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利用黄金分割搜索法优选钻井液最优流变模式 被引量：9

9

作者 郭晓乐 汪志明 陈亮 《钻井液与完井液》 CAS 2009年第1期1-2,5,共3页

分析了目前常用的优选钻井液流变模式的方法各自存在的问题,认为可以将计算赫巴模式参数时使用的黄金分割搜索法进行推广。基于钻井液流变学原理和数值分析理论,根据非线性方程回归原理,将函数极值和最优化数值解法引入钻井液流变模式... 分析了目前常用的优选钻井液流变模式的方法各自存在的问题,认为可以将计算赫巴模式参数时使用的黄金分割搜索法进行推广。基于钻井液流变学原理和数值分析理论,根据非线性方程回归原理,将函数极值和最优化数值解法引入钻井液流变模式优选中,提出了利用黄金分割搜索法优选钻井液最优流变模式的方法。该方法克服了线性回归法和最小二乘法的缺点,同时适用于2参数和3参数方程,能够确保回归得到的非线性方程拟合度最高,同时该方法原理简单,精度高,易于编程实现。 展开更多

关键词 钻井液 流变模式 黄金分割搜索法 非线性回归

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气制油合成基钻井液低温高压条件下流变模式研究 被引量：4

10

作者 李怀科 王楠 +3 位作者 田荣剑 魏红梅 严海源 郭天林 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2011年第1期44-47,共4页

钻井液流变模式是对钻井液流变特性的定量表征,对钻井过程中的水力学计算具有十分重要的作用。为研究气制油合成基钻井液低温高压条件下的流变模式,用FannIX77全自动钻井液流变仪测定不同油水比的流变参数并进行了分析。试验结果表明,... 钻井液流变模式是对钻井液流变特性的定量表征,对钻井过程中的水力学计算具有十分重要的作用。为研究气制油合成基钻井液低温高压条件下的流变模式,用FannIX77全自动钻井液流变仪测定不同油水比的流变参数并进行了分析。试验结果表明,低温条件下气制油合成基钻井液体系的剪切应力随着压力的升高而增大;流变曲线不经过原点,且曲线斜率不断增大。应用最小二乘法和线性回归对两种体系的流变曲线进行了拟合,结果表明,对于不同油水比的合成基钻井液体系,宾汉、卡森、H-B三种流变模式均能较好地反映低温高压条件下钻井液的流变特性,幂律模式相对较差;与宾汉、H-B模式相比,卡森模式的拟合效果最佳。为便于水力学计算,建议用宾汉模式来表征气制油合成基钻井液的流变特性,并进行水力学计算。 展开更多

关键词 气制油 合成基钻井液 流变模式 流变性 数学模型

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利用最小二乘法优选钻井液流变模式 被引量：22

11

作者 董书礼 鄢捷年 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2000年第5期27-29,共3页

钻井液流变模式的选择是现场生产中经常遇到的技术问题。利用最小二乘法对试验数据进行拟合 ,并求得各常用流变模式与实际曲线的相关系数 ,从而优选出最适合的流变模式。该方法经实践检验 ,结果合理 ,使用方便。

关键词 钻井液 流变性 流变模式 最小二乘法 线性化

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基于模拟退火算法的非线性钻井液流变模式的参数优化 被引量：3

12

作者 罗陶涛 欧阳伟 +3 位作者 王娟 王睿 王兰 王先兵 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2013年第4期29-32,93,共4页

使用最小二乘法的思想构造非线性钻井液流变模式(幂律模式、卡森模式、赫-巴模式、罗伯特逊-斯蒂夫模式、斯可欧模式)参数优化的目标函数,分析了模拟退火算法在参数优化中的可靠性,并根据模拟退火的基本思路,使用MATLAB语言编程实现流... 使用最小二乘法的思想构造非线性钻井液流变模式(幂律模式、卡森模式、赫-巴模式、罗伯特逊-斯蒂夫模式、斯可欧模式)参数优化的目标函数,分析了模拟退火算法在参数优化中的可靠性,并根据模拟退火的基本思路,使用MATLAB语言编程实现流变模式参数的优化。结果表明,在幂律模式、卡森模式、赫-巴模式等非线性流变模式的参数优化中,模拟退火算法有着较好的适用性。 展开更多

关键词 流变模式 非线性 模拟退火 参数优化

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四参数流变模式及其在固井水泥浆中的应用 被引量：3

13

作者 陈绪跃 樊洪海 +2 位作者 纪荣艺 李朝玮 王云龙 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期76-81,共6页

为了提高固井作业中水泥浆顶替效率的计算精度,提出用四参数流变模式描述固井水泥浆的流变性能。采用回归分析的数学方法得到了宾汉、幂律、卡森、赫-巴及四参数模式的流变参数,然后用残差平方和的均值Sr来表征各模式与实测值的拟合效... 为了提高固井作业中水泥浆顶替效率的计算精度,提出用四参数流变模式描述固井水泥浆的流变性能。采用回归分析的数学方法得到了宾汉、幂律、卡森、赫-巴及四参数模式的流变参数,然后用残差平方和的均值Sr来表征各模式与实测值的拟合效果。充分考虑各种力系的平衡关系建立了四参数模式下水泥浆在倾斜偏心环空中顶替钻井液的数学模型。并选择应用于现场的6种适用于复杂井固井的新型水泥浆体系的流变性测量数据进行了验证。四参数流变模式在各水泥浆体系不同剪切速率下的计算值与实测值的残差平方和的均值都小于1.1,一般在0.2左右,最小达到了0.04,其残差平方和均值之和2.81,远小于宾汉、幂律、卡森和赫-巴模式。验证结果表明,四参数流变模式在各水泥浆体系不同剪切速率下的计算值与实测值的残差平方和的均值都最小,拟合最为精确,能在全剪切速率范围内精确描述水泥浆的流变性,适用于各种水泥浆体系,其顶替模型适用于各类井型。 展开更多

关键词 水泥浆 流变模式 流变参数 倾斜偏心环空 数学模型 顶替效率

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钻井液流变模式的优选与评价 被引量：10

14

作者 张晋凯 李根生 郭宇健 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第26期7619-7623,7628,共6页

在现有主要流变模式的常规优选方法及参数确立的基础上,引入非线性回归,利用最小二乘原理,对现有主要流变模式进行回归与参数计算。利用残差平方和、残差方差以及确定系数三个指标来表征回归的效果,得出评价效果不能只简单依靠某一个指... 在现有主要流变模式的常规优选方法及参数确立的基础上,引入非线性回归,利用最小二乘原理,对现有主要流变模式进行回归与参数计算。利用残差平方和、残差方差以及确定系数三个指标来表征回归的效果,得出评价效果不能只简单依靠某一个指标来确定,需要综合不同指标从不同角度进行全面的对比分析,这样才能获得较合理的优选结果。同时经过计算、对比与分析,指出赫巴模式在较宽的适用范围内都能保持不错的回归精度,且参数的意义明确、形式简单、便于应用。 展开更多

关键词 流变模式 流变参数 非线性回归 优选

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钻井液流变模式比较与优选 被引量：24

15

作者 汪海阁 刘希圣 《钻采工艺》 CAS 北大核心 1996年第1期63-67,共5页

选用不同的流变模式对钻井水力参数的计算影响很大。文中对石油钻井中常用的钻井液３种流变模式：幂律模式、宾汉模式和带屈服值的幂律模式进行了实验对比，使用油基钻井液、水基钻井液和新型ＭＭＨ钻井液，运用３种不同模式分别预测了... 选用不同的流变模式对钻井水力参数的计算影响很大。文中对石油钻井中常用的钻井液３种流变模式：幂律模式、宾汉模式和带屈服值的幂律模式进行了实验对比，使用油基钻井液、水基钻井液和新型ＭＭＨ钻井液，运用３种不同模式分别预测了剪切应力与环空压降大小，并与实测值作了对比。结果表明：在实验用的６种钻井液中，带屈服值的幂律模式更能准确地预测环空剪切应力和层流压降。并给出了求解带屈服值的幂律模式的流变参数计算步骤。 展开更多

关键词 钻井液 流变模式 环形空间 剪切应力 小井眼钻井

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灰色关联分析法优选钻井液流变模式 被引量：6

16

作者 罗跃 王永远 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第1期46-48,共3页

本文应用灰色关联分析方法,对70种不同类型和组成的钻井液,进行了两参数流变模式优选及评价。与现行方法比较的结果表明此方法与现行结果的吻合度高,并有新颖、数据要求量少、结论易于比较等优点。

关键词 钻井液 流变参数 流变模式

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钻井液流变模式计算及优选 被引量：2

17

作者 刘延鑫 王旱祥 刘建利 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第15期35-38,共4页

目前在计算钻井液流变参数时多采用线性最小二乘法方法进行求解,但是对于钻井液的非线性模式,线性最小二乘法改变了求解目标,使得计算结果不具有方差最小的特点。针对钻井液常用的三种非线性模式,分别提出了近似非线性最小二乘法的计算... 目前在计算钻井液流变参数时多采用线性最小二乘法方法进行求解,但是对于钻井液的非线性模式,线性最小二乘法改变了求解目标,使得计算结果不具有方差最小的特点。针对钻井液常用的三种非线性模式,分别提出了近似非线性最小二乘法的计算方法,该算法与非线性最小二乘法相比具有不需要设定初始计算值以及计算速度快的优点,同时与最小二乘法相比计算精度高。它可以应用到钻井液流变参数的确定、钻井液流变模式的优选等方面。 展开更多

关键词 钻井液 流变模式 最小二乘法 优选

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流变模式的优化和修正幂律模式参数的确定 被引量：1

18

作者 刘希圣 李洪乾 《钻井液与完井液》 CAS 1993年第2期1-4,共4页

关键词 流变模式 幂律液体 回归分析 钻井泥浆 钻井设计

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高密度钻井液流变模式及其参数计算方法选择 被引量：9

19

作者 周华安 《钻采工艺》 CAS 北大核心 1995年第1期82-85,共4页

本文对现场实测的１５个构造２５口井聚磺、磺化高密度钻井液的旋转粘度计变速直读数１０４组，利用相关系数方法，计算了其幂律、宾汉、卡森模式的相关系数。同时，以旋转粘度计的数学通式为基础，分别用各种转速组合下的测试数据，计... 本文对现场实测的１５个构造２５口井聚磺、磺化高密度钻井液的旋转粘度计变速直读数１０４组，利用相关系数方法，计算了其幂律、宾汉、卡森模式的相关系数。同时，以旋转粘度计的数学通式为基础，分别用各种转速组合下的测试数据，计算了高密度钻井液所适宜的流变模式的各项流变参数，与实测结果对比，求得剪切应力的平均相对误差值进行分析。结果表明，对于高密度钻井液，选择宾汉、幂津流变模式是适宜的，尤以幂律模式更好，卡森模式不适宜；采用旋转粘度计Φ３００—Φ１００下的测试数据组合来计算宾汉、幂律模式的流变参数最准确。 展开更多

关键词 流变模式 流变学 高密度 钻井泥浆 计算

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不同流变模式下钻井液剪切稀释性评价 被引量：3

20

作者 王平全 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期43-45,共3页

钻井液剪切稀释性直接影响钻井液的带砂、携屑能力和高压喷射钻井效率。前人已把τｏ／ηｓ、τｃ卡／η∞、ｎ分别作为钻井液在宾厄姆、卡森、幂律流变模式下剪切稀释性的表征，并在石油钻井工程中作为“评价”指标。文中采用了比面积... 钻井液剪切稀释性直接影响钻井液的带砂、携屑能力和高压喷射钻井效率。前人已把τｏ／ηｓ、τｃ卡／η∞、ｎ分别作为钻井液在宾厄姆、卡森、幂律流变模式下剪切稀释性的表征，并在石油钻井工程中作为“评价”指标。文中采用了比面积法来表征钻井液剪切稀释性，并与“评价”指标进行了对比分析。结果表明，该法简单、可靠、易求，物理意义明确，适合不同流变模式下钻井液剪切稀释性评价，且与宾厄姆动塑比（τｏ／ηｓ）、卡森动切力／极限粘度比（τｃ卡／η∞）、幂律流性指数（ｎ）的表述一致，证实了用τｏ／ηｓ、τｃ卡／η∞、ｎ来评价钻井液剪切稀释性的正确性。 展开更多

关键词 钻井液 流变模式 评价 稀释性 剪切稀释性

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