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本发明公开一种基于多尺度混合有限元的油藏数值模拟方法，包括：采用角点网格系统对目标区域的地质模型进行小尺度网格划分；采用负载平衡算法在所述小尺度网格基础上构建大尺度网格；构建所述小尺度网格对应的流动方程；对所述小尺度网格对应的流动方程进行离散；求取多尺度基函数；根据所述多尺度基函数构建所述大尺度网格对应的离散流动方程；根据所述大尺度网格对应的离散流动方程构建所述小尺度网格映射矩阵；反演所述小尺度网格对应的流动方程精细解，得到目标区域的湿相饱和度；所述湿相饱和度用于表征所述目标区域的油藏数值。本发明应用多尺度混合有限元对油藏进行模拟，能够保证计算精度，而且还能大幅度降低计算量。
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本发明涉及天然气水合物开采领域，公开了一种开采天然气水合物的方法，所述方法包括：(1)由至少一个注入井将第一流体通入天然气水合物储层，得到溶解有天然气的第二流体；(2)由至少一个采出井将第二流体引至地面或海面进行气液分离，得到天然气；(3)将第三流体由至少一个注入井引入天然气水合物储层，以置换储层中残余的第一流体和/或第二流体，其中，所述第一流体为含碳原子数为4‑30、动力粘度为1‑100mPa·s的油类，或者该油类与水的混合物。本发明所述方法简便有效地开采天然气水合物的方法，同时该方法不会不利地造成地层垮塌等地质灾难问题，也不会破坏海洋、储层的生态环境。
本发明公开了一种基于XGBoost特征选择的有利储层发育区预测方法，其特征在于利用规范化方法处理地震属性以及岩性剖面数据，通过对储层发育区的分类标准进行规定，形成带有类别标签的样本集；进而采用XGBoost算法对地震属性集进行特征选择，选择相关性大的地震属性构成关键属性集；最后采用支持向量机(SVM)分类算法对未知区域的储层发育区类别进行预测。本发明提供的方法可以有效的提高有利储层发育区预测的准确率，辅助地质人员快速地圈定有利目标。
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本发明提供了一种正断层对冲击地压诱导的数值模拟方法与系统，包括：设置工作面地层参数；根据工作面地质报告以及钻孔岩石力学试验报告确定岩层物理力学参数；设置边界条件；计算补偿载荷以及侧压系数；对岩体、断层以及采空区垮落带进行数值模拟计算。本发明解决了现有技术中对冲击地压影响规律的研究缺乏精确的数值模型支持的问题，实现对正断层的数值模型的建立，根据岩层的既定力学参数进行建模，模型精确度高，为类似条件工作面前方正断层影响区冲击地压预测与防治提供科学依据。
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本发明公开了一种用于自由下落式触探技术的率相关系数测定方法，其属于海洋工程地质探测领域，包括：选取沉积物样品；测定沉积物样品的准静态贯入锥尖阻力；将测定装置置于沉积物样品的上方设定高度处；将测定装置垂直释放，使得测定装置自由落体贯入沉积物样品中，记录测定装置自由落体过程中的加速度值；根据加速度值获得测定装置贯入沉积物样品时的贯入速度值；根据测定装置的总质量和加速度值获得动力贯入锥尖阻力；改变设定高度，获得多组贯入速度值和对应的动力贯入锥尖阻力；根据准静态贯入锥尖阻力、动力贯入锥尖阻力和贯入速度值对率相关系数进行线性拟合，获得率相关系数。
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本发明涉及一种基于正交应变比的土层边坡稳定性测定方法，包括如下步骤：步骤一：边坡最危险滑移面的确定；步骤二：边坡正交应变监测网格的布置；步骤三：各监测网格结点处垂直与水平应变的监测与数据记录；步骤四：边坡监测网格正交应变比参数的确定；步骤五：边坡正交应变比稳定性判据与滑移塑性区的测定；步骤六：边坡坡体损伤变量及损伤变量临界值的确定；步骤七：边坡整体稳定性分析与评价；步骤八：边坡整体滑移面的确定。本方法可准确确定边坡塑性区及评价边坡稳定性，在边坡稳定性和滑坡地质灾害监测预警与防治中具有重要的工程应用价值。
本发明公开了一种运用地震资料确定三维空间内断层滑动参数的定量化方法，其特征在于以下步骤：步骤S1：过工区内某一点选择两条不同方向地震剖面，通过剖面解释分别给出某一断层界面和被同一断层切割的两个不同产状的地层界面沿不同地震剖面方向的视倾向和视倾角，然后进一步确定出各地质界面的真产状；步骤S2：根据断层和断盘地层的真产状，运用作图法确定断盘地层界面和断层面的交线的产状；步骤S3：引入断层运动的地震学表征参数，根据断层效应特征确定断层在相应构造期的三维空间内实际滑动参数(总滑移量和滑移角)。本发明的有益效果是：可用于准确判断断层的运动性质，同时可定量确定断层的运动参数(滑移量、滑移角)。
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本发明涉及地质勘探技术领域，尤其涉及一种基于砂体统计学的油藏小层划分方法及装置。该小层划分方法包括：基于岩心资料及测井曲线确定隔夹层划分基准，划分出单井目的层段内的砂体；运用统计学方法统计油田所有单井中砂体的砂体厚度和砂体个数；当砂体厚度频率曲线及砂体个数频率曲线均呈现单一峰态，且偏度和峰度在预期范围内时，选取砂体个数频率曲线的峰值所对应的砂体个数作为小层数目，并选取砂体个数与小层数目相等的井，结合旋回特征建立标准井；将砂体个数多余标准井砂体个数的井，进行砂体合并；将砂体个数少于标准井砂体个数的井进行砂体劈分。本发明的油藏小层划分方法及装置，能够实现单砂体级别高分辨率层序地层的划分与对比。
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本发明公开了一种基于CT图片的三维岩心可视化方法，其构建步骤分为：图像获取、灰度变换、亮度处理、对比度拉伸、二值化和三维可视化。本发明实现了基于CT图片的三维岩心可视化，能够直观观察孔隙形态与分布、岩石类型、微观构造等岩心地质信息。与传统的获取铸体薄片、并在三维岩心实体上直接做剖面分析相比，本发明可以在不改变岩心形态及内部结构的条件下，观察岩心的裂缝和孔隙分布状况，节省了大量建模的时间和经济成本，提高了工作效率，使研究人员能更加直观、方便的对岩心进行各种岩心模拟实验与分析。
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本发明涉及一种用于裂隙岩体结构的信息多元解译与表征方法。本方法使用的开发环境主要是MATLAB R2015b，MATLAB本身提供的数值计算功能、图形功能、以及交互式操作可很好地实现本系统中涉及到的图像处理算法。本方法充分考虑裂隙岩体图像特征，分别针对规则长大裂隙、特殊地质体（软弱夹层、破碎带及断层等）、细小随机裂隙3种不同几何特征与展布形态的结构面，以霍夫变换、智能剪刀，以及图像形态学结合多参数表征三种算法，对裂隙岩体结构信息进行靶向性特征提取，构建了集裂隙岩体结构信息线性成组提取、磁性追踪提取及形态学边缘检测于一体的多元解译系统。
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本发明公开了一种岩爆综合预测方法，包括如下步骤：步骤一：综合分析影响岩爆的主要因素，确定岩爆预测的评价指标及分级标准；步骤二：基于变异系数法、层次分析法和可拓法，建立岩爆综合预测模型；步骤三：利用岩爆综合预测模型判断岩爆危险性等级。本发明所公开的预测方法选用两种赋权方法计算样本指标的综合权重，考虑了客观赋权法和主观赋权法的优点，并消除了单一求权方法的片面性，提高了岩爆预测的准确性。可拓法可以将不相容问题转化为相容问题，适用于多指标综合评价问题，具有较好的实用性。本发明还可对隧洞、煤矿等其它地下工程地质灾害评价与预测提供借鉴意义，具有一定的应用推广价值。
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本发明公开了一种六边形边界的水力压裂物理模拟试验装置及使用该装置进行水力压裂物理模拟试验的方法，六边形边界的水力压裂物理模拟试验装置包括六边形设计的承压釜桶、釜桶顶盖、安全控制系统和支架系统，桶盖和桶壁均设有单向液压活塞；本发明的试验装置及试验方法能够使得模拟结果更接近实际工程地质情况，更好地适用于地下深层围压条件，对于认知低渗透储层压裂缝真实发育规律、指导现场压裂施工具有很好地促进意义，而且可操作性强，便于技术推广。
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本发明属于高速铁路地质灾害技术领域，具体涉及一种确定未知采空区范围和老采空区残余沉降的方法，先收集采空区相关资料如周边煤层分布、采掘和压覆资源情况，再绘制沉降云图，并确定疑似采空区范围；对疑似采空区范围采用PSP‑InSAR形变测量技术进行处理，对于InSAR技术测量所圈定的疑似存在采空区区域，如果物探技术手段也测出了采空区异常，则可初步确定该区域下方存在采空区并进行钻探，并对钻探取出的试样，进行室内物理力学试验，获取采空区上覆各地层的力学参数，为后续建模做准备；最后进行精确建模，数值分析结果与InSAR的沉降结果进行相互验证，最终得出老采空区的影响范围及残余沉降，该方法设计科学，测量结果准确，应用环境友好，市场前景广阔。
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本发明属于地质勘探钻具技术领域，涉及一种异型结构PDC钻头，切削翼与稳定翼沿周向相互间隔均匀分布，稳定翼出露钻头本体部分短于切削翼，切削翼的冠部设有PDC切削齿和球形稳定齿，切削翼与稳定翼的侧面均设有钻头保颈，钻头保颈上镶有PDC侧向切削齿和球形抗磨齿，钻头本体开有流体通道，联接丝扣设置在钻头的顶部，切削翼、稳定翼上均布置有PDC切削齿，PDC侧向切削齿同时布置在切削翼、稳定翼的根部，球形稳定齿布置在钻头保颈上，其结构简单，使用安全方便，在减少切削刀翼、降低布齿密度、提高单齿压强、实现有效吃入地层破碎岩石的同时，能够在井底稳定工作，钻头破岩效率高，使用寿命长，保证了井身质量。
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本发明涉及一种利用压力结构指示油气优势运移指向的方法，其具体步骤为：S1、收集与整理研究区的地质资料、测井资料、录井资料以及测试资料；S2、结合研究区录井和测井资料，选取压力预测方法进行地层压力预测，建立单井纵向压力分布特征；S3、通过压力结构形态特征、压力结构的超压幅度以及压力结构顶底边界变化特征，划分压力结构形态类型，S4、计算顶界面压力梯度和底界面压力梯度，S5、明确压力结构的形态类型，结合压力梯度计算和油气分布特征，明确油气优势运移指向和油气保存的最小压力梯度。本发明与现有技术相比，能够更加准确的反映油气优势运移指向，并且确定了油气保存的最小压力梯度。
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本发明公开了一种用于模拟复杂基底卷入型构造发育的变形装置，属于构造地质学研究技术领域，其包括相对设置的左夹板和右夹板、设置在所述左夹板和所述右夹板之间的松散石英砂、变形块和变形滑轨，通过将变形断块的下部固定在可更换卡扣滑槽或可更换无卡扣滑槽，采用可更换卡扣滑槽和可更换无卡扣滑槽与变形滑轨相互配合，保证在模拟复杂基底卷入型构造发育的变形过程中，变形断块的运动和变形方向可控，防止了模拟试验过程中基底断块发生随机移动，有效控制构造性质反转模拟过程中主动变形盘的运动量大小，提高了复杂基底卷入型构造发育的模拟精度，可以实现不同构造环境下的基底卷入型构造发育的模拟。
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本发明公开一种温控大尺寸土工真三轴多场耦合试验系统及试验方法，所述系统包括主机加载机构、可变形大尺寸土箱以及独立的三维加载单元、制冷与水盐补给单元和土‑水‑冰‑盐变化监测单元；可变形大尺寸土箱设置在主机加载机构上，结合特殊的结构设计，并采取将大尺寸土试样分为环境土体和核心土区域进行监测，消除试验的尺寸效应。本方案能够模拟土试样在三维开放系统中三维应力状态，考虑水热盐的演变、土体与环境之间温度、水分、盐分等三维迁移，实现温度‑水分‑盐分‑应力‑应变多场耦合，全面获得对不同工程地质环境三维应力状态下开放系统中多场耦合作用与互馈效应，实现了多功能性、易操控性，且构造巧妙，实用及推广价值高。
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一种岩石节理面剪切破坏后的原位保真方法，涉及岩石力学试验技术领域，解决了岩石节理面剪切破坏后的原始形貌特征无法保留及测量困难的问题；其包括：剪切试验后保持节理上盘和下盘岩石试样相对位置不变，并平稳、缓慢的移至实验容器中；再将高渗透性环氧树脂与固化剂混合并搅拌均匀，倒入容器中，直至液面没过岩石节理面；将实验容器放入真空箱中做真空处理，环氧树脂完全渗透至上盘和下盘中间的剪切缝隙，以及上盘和下盘内的微裂纹中，静置至环氧树脂固化。该方法为岩石节理面、断层面等剪切破坏后的形貌变化和细观损伤研究提供了方便，实现了岩石剪切后节理面的原位保真，对于揭示节理、断层在不同地质条件下的破坏机制意义重大。
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本发明公开了一种静力学参数触探探头，其属于海洋地质探测技术领域，包括侧摩筒、设置于侧摩筒一端的锥尖和设置于侧摩筒另一端的基座，还包括测量体，测量体位于侧摩筒内，测量体的一端与侧摩筒固定连接，另一端与锥尖固定连接，测量体的中间部位与基座固定连接，通过测量体的形变量能够单独获得侧摩阻力和锥尖阻力。由于测量体的中间部位与基座固定连接，使得侧摩阻力与锥尖阻力能够独立测量、互不影响。通过一个测量体即可完成低量程的侧摩阻力和高量程的锥尖阻力的测量，在实现一个部件两种量程测量的同时，减少零部件数量，提高装配效率和装配精度，减少密封位置，保证密封性和稳定性，提高测量准确性。
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本发明公开了一种模拟多孔介质岩体渗透通道流体运移试验系统，属于采矿工程模拟试验技术领域。其包括试验装置、水压水量双控伺服装置、位移压力双控伺服装置和数据采集装置，在试验装置的试验舱内设置有进水加载头、出水加载头、第一腔体、第二腔体及渗透组件，渗透组件包括若干根渗透管，在每根渗透管内均设置有水流开关、流量传感器和孔隙水压传感器，在第一腔体和第二腔体上布设有连接管口，第一腔体和第二腔体之间通过渗透管和连接管口配合连接。本发明以定量化研究不同模拟地质环境下多孔介质岩体在水压和矿压联合作用下渗透通道中流体运移特征，获得不同外界因素影响下岩体内部裂隙流体流量、水压等参数特征。
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本发明公开了一种弹性介质的流固耦合多尺度流动模拟方法。该方法包括：获取油藏地质参数以及力学参数，建立油藏几何模型，并对油藏几何模型进行多尺度网格划分，得到多尺度网格系统；基于多尺度网格系统，建立质量守恒方程和动量守恒方程，实现可变性介质渗流情况的真实模拟，采用多尺度有限元法求解局部动量守恒方程，获得多尺度位移基函数，采用多尺度模拟有限差分法求解局部质量守恒方程，获得多尺度速度基函数和多尺度压力基函数，来保证计算的守恒性和精确性；通过多尺度基函数实现大尺度粗网格上的流动模拟，并根据大尺度解和小尺度解之间的映射关系，获得细网格单元的小尺度解，来减少计算量。
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本发明公开了一种煤系含或隔水层三维可视化建模方法，包括：研究基础资料的准备；依据数字化构造图和断点数据建立相应的断层模型；对含水层与隔水层进行划分，识别相应的含或隔水层界面，建立含或隔水层地层格架，以克里金插值的方法建立相应的层面模型；研究煤系地层沉积地质特征，以序贯指示模拟结合沉积微相展布特征的技术建立沉积微相模型；以相控技术与理论为基础，根据收集与计算出的物性数据建立含水层的物性模型；根据最终建立的相关模型展现煤系含或隔水层的空间展布规律。本发明应用建模对含或隔水层空间展布进行客观描述，直观的反应含或隔水层的三维空间分布与含水层富水性特征，为煤系含或隔水层研究提供三维可视化的依据。
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本发明提出一种油气成藏时期断层垂向启闭性的定量评价方法，属于油田勘探技术领域，该方法不依赖于实验、成本较低，能够准确判断油气成藏时期断层垂向启闭性，且能够适用于多种岩性盖层的定量评价。该技术方案包括以下步骤：选取研究区内已探明区的多个断层作为样本点，制作垂直于断层走向的纵向地质剖面，根据断层上、下两盘油气分布特征对样本点断层的垂向启闭性进行判断；计算样本点的断层启闭系数S，统计样本点断层垂向启闭性与其对应的断层启闭系数S之间的相关关系，建立判识门限；计算研究区内未探明区断层对应的断层启闭系数S，当断层对应的断层启闭系数S大于判识门限，断层垂向封闭；反之，断层垂向开启。
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本发明涉及一种海底沉积物孔隙压力观测探杆重力式贯入装置及方法，包括控制舱和观测探杆，控制舱内形成有耐压舱和装配舱，耐压舱固定第一吊环，并分别安装有水声换能器、压力传感器和姿态传感器，装配舱安装有通过第一驱动机构驱动的机械锁扣，耐压舱内安装有第一采集控制系统和第一电池包；观测探杆包括表面镶嵌安装有孔隙压力传感器的探杆本体，探杆本体的一端设有贯入尖端，另一端固定有数据采集舱，数据采集舱远离探杆本体的一端固定第二吊环，数据采集舱内安装有数据采集仪、第二采集控制系统，以及用于供电的第二电池包。本发明简单易用，工作效率高，为海底地质灾害监测预警和海洋工程建设提供真实可靠的观测数据，具有重要的实际意义。
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本发明属于油气田开发范畴，涉及注水开发油藏方案调整技术领域，特别是一种非均质油藏的不规则注采井网单元设计方法，步骤如下：步骤1、搜集与整理油藏的地质资料与开发资料；步骤2、虚拟部署规则注采井网单元，等效处理单元非均质参数；步骤3、确定注采井网单元各注采连线方向上的合理井间距离；步骤4、部署调整不规则注采井网单元的注采井位置。相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：充分考虑井组各注采方向上储层岩石及流体参数的非均质性，可以简便、快捷地确定非均质油藏井组内各注采连线方向上的合理井距，有利于提高不规则注采井网单元设计效率。
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本发明公开了一种海底沉积物输运原位测试装置及其使用方法，涉及海洋地质灾害与沉积动力学技术领域，输运通道设有开口向下的闭合通道，输运通道的下端开口用于插入海床沉积物；造流装置设置在输送通道上，用于在输运通道的闭合通道内形成海底稳定层流；加强筋支架设置在输运通道的上方，用于输运通道的布放和/或回收和/或固定。本发明的有益效果是，构建原位闭合状态的环形输运通道，阻挡外界表面波浪等复杂环境影响，比室内模拟海床具有巨大优势；有利于促进沉积物输运过程及其机制分析，对海底沉积物动力学的理论发展有重要的贡献。
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一种基于吸附式无人机搭载平台的隧道初支、二衬质量检测装备，包括：用于吸附附在隧道衬砌表面，并按设定路径移动的吸附式无人机；用于对无人机进行导航的GPS/INS组合导航模块；用于与地面工作站双向通信的机载通信及传输模块；用于控制无人机移动的运动控制器；用于确认裂缝位置的摄像装置；用于隧道初支、二衬质量检测的雷达主机；提供吸附在隧道墙壁的动力的喷气式发动机；用于对吸附式无人机导航路径进行设计和控制，并能接收、分析和显示无人机传回的检测数据的地面工作站；GPS/INS组合导航模块、车载通信及传输模块、运动控制器、摄像装置、喷气式发动机和地质雷达均安装在所述吸附式无人机上。
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本发明涉及一种用于自行进巷道掘进机的推进装置，包括自行进底盘主体，在该自行进底盘主体上安装有上部撑靴油缸单元以及与上部撑靴油缸单元平行设置的下部撑靴油缸单元，所述的上部撑靴油缸单元以及下部撑靴油缸单元上均安装有撑靴，两侧的撑靴沿自行进底盘主体对称设置；在该自行进底盘主体的前部依次安装有伸缩护盾和前盾，驱动系统安装在所述的伸缩护盾上，所述的驱动系统与自行进底盘主体两侧的撑靴之间安装有推进单元。本发明的优点是：可以实现较高效率的掘进速度，操作人员远离工作面安全，可以适应各种地质，油缸推力大，可以较小范围拆解实现低成本安全快速转场要求。
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本发明涉及一种高含水油田层系重组划分新方法，包括步骤如下：S1、输出油藏数值模型的面通量值场图。S2、计算每层的平均面通量值。S3、以最低渗透率小层的平均面通量值，作为基准面通量。S4、计算每层的通量干扰系数：通量干扰系数相近代表驱替程度相近，在划分层系时，可以将通量干扰系数相似的地质层划分为一个层系进行开发。S5、计算每层的通量干扰变化系数：当有层系通量干扰系数＞2，则代表该区块层间干扰严重，应进行层系重组。S6、根据划分套数的要求，进行层系的划分与重组。本发明能够实现高含水油田层系重组时机的确定和界限的划分，确保层系重组的划分标准具有完全的客观性，和精准性。
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本发明公开了一种自由下落式触探模拟装置及方法，其属于海洋地质探测技术领域，自由下落式触探模拟装置包括：固结仓，包括外壳和内壳，内壳用于盛放试样，内壳与外壳之间形成水腔；导向管，一端与内壳固定连接且连通内壳的内部，另一端伸出外壳之外；压力补偿组件，能够通过导向管向内壳内的试样施加竖向压力；触探组件，包括探杆和探头，探杆正对导向管设置，探头能够贯入试样中。自由下落式触探模拟方法采用上述的自由下落式触探模拟装置，通过压力补偿组件能够补偿由于导向管与外界连通导致的试样顶部缺少压力的情况，使得模拟工况更接近实际工况，获得的参数更精确。
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2025年03月25日 ~ 27日 
