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张守良，马发明，徐永高 编

图书标签:

• 采气工程
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• 采气技术
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• 储层工程
• 工程手册
• 石油工程
• 气体工程

出版社： 石油工业出版社

ISBN：9787518308682

版次：1

商品编码：11917444

包装：平装

丛书名： 天然气工程手册

开本：16开

出版时间：2016-01-01

用纸：胶版纸

页数：595

字数：920000

正文语种：中文

内容简介

　　《采气工程手册》根据采气工程的内涵，从天然气开采常用概念、基础知识人手，系统介绍了气井完井技术、压裂酸化技术、采气技术和修井技术的工艺原理、流程、设计以及井下作业装备和工具。单独成章编排了常用井口装置、完井油套管和井下封隔器等相关知识和技术规范。
　　《采气工程手册》可供从事采气工程技术人员、工程设计人员、采气生产和井下作业人员参考使用。

内页插图

目录

第一章 常用术语
第一节 天然气常用术语
第二节 气井常用术语
第三节 气井增产技术常用术语
第四节 采气生产常用术语
第五节 气井修井常用术语

第二章 采气工程基础
第一节 流体物性参数
第二节 储层敏感性评价
第三节 气井出砂预测
第四节 气井腐蚀机理
第五节 工程参数相关计算
第六节 天然气开采安全常识

第三章 完井技术
第一节 井身结构
第二节 完井方式
第三节 射孔
第四节 试气
第五节 气井完整性管理与评价
第六节 特殊气井完井技术

第四章 压裂酸化技术
第一节 压裂与酸化
第二节 压裂液与酸液
第三节 支撑剂
第四节 实验评价
第五节 压裂酸化工艺设计
第六节 评估技术
第七节 压裂酸化装备

第五章 采气技术
第一节 气井生产诊断技术
第二节 天然气水合物预测与防治
第三节 井下节流技术
第四节 排水采气技术
第五节 酸性气井采气技术
第六节 出砂气井采气技术
第七节 气井试井工艺技术
第八节 采气工程方案编制要点

第六章 修井技术
第一节 常规修井技术
第二节 连续油管修井
第三节 不压井修井
第四节 带压更换井口主控阀

第七章 井口装置
第一节 采气井口装置
第二节 套管头
第三节 闸阀
第四节 井口安全阀及其控制系统
第五节 法兰和钢圈
第六节 压力表
第七节 井口自动化采集装置

第八章 油套管
第一节 油套管材质性能及选择
第二节 油套管连接螺纹
第三节 常用螺纹推荐上扣扭矩
第四节 常用油套管强度数据
第五节 油套管及环空容积数据

第九章 封隔器及其辅助工具
第一节 分类及型号编制方法
第二节 常用封隔器
第三节 国外永久式完井封隔器
第四节 封隔器力学计算
附录 石油工业常用单位换算表
参考文献

前言/序言

　　中国是世界上发现、开发和利用天然气最早的国家之一。据考证，在迄今为止3000多年的历史进程中，在中国版图的陆上和东海海上相继发现了天然气的有关记载。天然气的开采利用则首属四川盆地，当地人民发明了“卓筒井”（顿钻小口井）技术，但其开发技术只局限在钻井技术的突破上。自流井气田的规模开发以及利用天然气熬盐是气田开发最典型的代表，也是中国天然气开发史的初始阶段。

　　近年来，国家对优质能源和天然气化工原料的需求日益增长，不断推动了天然气勘探、开发工程技术进步，并逐步完善了适合于我国天然气工业发展特点的技术和理论，尤其使采气工程技术体系的轮廓渐渐清晰，形成了从完井、增产、采气到保持气井完整性修井作业等系统科学的工艺技术和装备体系。近30年来的技术发展，形成了以排水采气工艺为代表的有水气田开采技术，以碎屑岩压裂、碳酸盐岩酸化工艺为代表的低渗透气田开采技术，以高温、高压、大产量气井和高含硫气井完井、测试工艺为代表的含硫气田开采技术，以人工防砂工艺为代表的出砂气田开采技术，以及以带压作业为代表的井口控压作业技术和防止水合物生成的井下节流技术等系列采气工程技术。

　　2007年，中国石油天然气集团公司正式启动了新的《天然气工程手册》编写工作，其中《采气工程手册》分册由中国石油西南油气田公司采气工程研究院牵头组织，由长庆油田分公司、塔里木油田公司、青海油田分公司和新疆油田分公司等相关单位联合编写。

　　历时多年时间，各油田公司和石油院校从事采气工程技术的专家、教授，通过反复讨论、修改，形成了《采气工程手册》分册。该分册收集整理了石油和天然气开采经验和科技成果，吸收了国内国际先进实用的技术，按照《天然气工程手册》编写要求，以定义、公式、说明、图表、数据为主，以文字为辅，重点介绍了采气工程相关知识和目前国内成熟的采气工程技术的工艺原理、流程、设计以及实现这些工艺的装备和工具，包括常用术语、采气工程基础、完井技术、压裂酸化技术、采气技术、修井技术、井口装置、油套管、封隔器及其辅助工具共9章内容。

《采气工程手册》是一部关于陆地油气勘探与开发领域中，聚焦于天然气（特别是页岩气、致密砂岩气等非常规天然气）的勘探、评价、开发、生产、集输、净化及安全管理等全生命周期环节的综合性技术指南。本书旨在为石油天然气行业的科研人员、工程师、技术管理人员以及相关院校师生提供一套系统、前沿且实用的技术参考。 本书内容详述： 第一部分：天然气地质与资源评价 天然气生成与运移理论： 深入阐述有机质生烃作用、烃类生成动力学模型、圈闭形成与破坏机制，以及天然气在多孔介质中的运移规律。 非常规天然气地质特征： 重点分析页岩气、致密砂岩气、煤层气等非常规天然气藏的储层地质条件，包括岩石学、沉积学、构造地质学及其对储层物性、孔隙结构、渗透率及含气量的影响。 资源评价方法与实践： 介绍基于地质模型、测井解释、地震解释、岩心分析等多种手段的资源量与储量计算方法，包括概率统计法、类比法、体积法等，并结合实例分析其应用。 目标区带识别与评价： 讲解如何通过区域地质调查、地球物理勘探（如三维地震）以及地球化学方法，识别和评价潜在的天然气聚集区，并进行有利区预测。 第二部分：钻井与完井技术 钻井工程设计与优化： 涵盖钻前地质设计、钻井液体系选择与优化、钻井井身结构设计、钻井设备选型与应用，以及钻井过程中参数控制与风险管理。 钻完井复杂地层处理： 重点探讨页岩地层、高压低孔隙度地层、井壁失稳地层等复杂情况下的钻井难题，以及相应的解决方案，如优选钻井液、优化钻井轨迹、特殊井身结构设计等。 完井工艺与技术： 详细介绍裸眼完井、筛管完井、固井完井等不同完井方式的适用性与技术要点，强调完井质量对后期试油和产量起着至关重要的作用。 射孔技术与优化： 介绍不同射孔枪类型、射孔参数选择（如穿深、布孔密度、偏心度）及其对储层改造效果的影响，以及如何根据储层特性和生产需求进行射孔优化。 第三部分：压裂改造技术 水力压裂基本原理与模拟： 深入解析水力压裂过程中流体流动、裂缝萌生与扩展、支撑剂运移与分布等核心机理，并介绍裂缝模拟软件的应用，用于预测裂缝形态、导流能力及产量贡献。 非常规储层压裂策略： 重点阐述针对页岩气、致密砂岩气等不同非常规储层的压裂设计理念，包括单井多簇压裂、大排量、大体积压裂液、复合支撑剂等关键技术。 压裂液体系与添加剂： 详细介绍不同类型压裂液（如胍胶、聚合物、醇基、油基压裂液）的组成、性能及其适用性，以及破乳剂、缓蚀剂、杀菌剂、减阻剂等添加剂的作用与选择。 支撑剂选择与运移： 分析不同材质、粒径、抗压强度的支撑剂的特点，以及支撑剂在裂缝中的运移、铺展与保持导流能力的关键技术。 压裂作业评价与优化： 介绍压裂后评价方法（如生产动态分析、微地震监测、示踪剂分析），以及基于评价结果对压裂方案进行优化，提高单井产能和开发效果。 第四部分：试油与生产优化 试油设计与方法： 讲解单井试油的目的、试油方案设计、试油方法（如流压测试、产量递减法、稳定产量法），以及如何根据地层特性选择合适的试油方式。 生产动态分析： 介绍产量递减曲线分析、产能拟井分析、产能预测等方法，用于评估储层产能、预测产量递减趋势，并优化生产措施。 生产动态监测与优化： 阐述井筒流动保障技术（如气举、柱塞举升、气液两相流管柱设计）、人工举升技术、井筒腐蚀与垢堵防护技术。 提高采收率技术（EOR）在天然气开发中的应用： 探讨适用于非常规天然气藏的增产措施，如二次补压、化学驱（尽管在气藏中应用较少，但原理可借鉴）、气驱注气等。 第五部分：集输、净化与储存 天然气集输系统设计： 讲解集气站、输气管线、压缩机组、计量装置等集输系统的组成、设计原则与计算方法。 天然气净化工艺： 详细介绍天然气脱水、脱硫（如胺液法、干法）、脱烃（如深冷法）、脱二氧化碳等净化工艺的原理、流程与设备。 天然气质量标准与检测： 介绍国家及行业关于天然气质量的标准，以及常用的检测方法与仪器。 天然气储存技术： 简述天然气地下储存、LNG（液化天然气）储存等技术。 第六部分：安全管理与环境保护 钻完井安全技术： 重点阐述井控技术、防喷设备、高压井作业安全管理、钻井事故应急预案等。 压裂作业安全： 强调高压作业安全、化学品安全管理、废水处理与排放、地质灾害风险评估与防范。 生产运行安全： 介绍设备安全运行、管线安全、消防安全、工艺流程安全等。 环境保护措施： 探讨钻井废弃物处理、压裂返排液处理、土地复垦、噪声和大气污染物控制等环境保护要求与技术。 本书特色： 内容全面： 覆盖天然气从勘探到生产的全过程，理论与实践并重。 技术前沿： 汇集了近年来在非常规天然气勘探开发领域取得的最新技术进展。 图文并茂： 包含大量图表、流程图、实物照片，便于读者理解。 案例丰富： 结合实际工程案例，增强指导性和可操作性。 专业严谨： 由多位在行业内具有丰富经验的专家学者共同编写，确保内容的科学性和准确性。 《采气工程手册》将成为陆地天然气工程领域从业者必备的工具书，助力我国天然气资源的勘探开发能力迈上新台阶。

评分☆☆☆☆☆

《采气工程手册》这本书，对我来说，不仅仅是一本技术参考书，更像是一个深入的“工作坊”。我之前在工作中，遇到一些关于“气井完井设计”的难题，比如如何选择合适的完井方式、如何进行套管和固井设计，总是感到有些迷茫。而这本书，用详实的理论和大量的案例，为我提供了清晰的思路和解决方案。它详细介绍了各种完井方式的优缺点，以及如何根据井筒条件、储层特征和生产需求来选择最合适的方案。我特别喜欢书中关于“固井质量控制”的章节，它深入地分析了固井质量对气井长期生产的影响，以及各种固井工艺和质量检测方法。这让我深刻地认识到，一个看似简单的固井过程，背后蕴含着多么精密的工程学原理。我还反复阅读了关于“井筒完整性与防护”的章节，书中详细介绍了各种井筒损坏的原因，以及如何通过预防性措施和定期检查来保障井筒的完整性。这对于保障气井的安全稳定运行至关重要。而且，书中还对“气井投产与优化调整”进行了详细的阐述，它介绍了新钻气井如何顺利投产，以及在生产过程中如何进行优化调整，以达到最佳的生产效果。总而言之，这本书为我提供了一套系统而实用的采气工程解决方案，它帮助我解决了很多实际工作中的难题，也为我今后的工作提供了重要的指导。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种对地质学和石油工程都颇感兴趣的业余爱好者来说，《采气工程手册》这本书简直是打开了一个新世界的大门！我一直对地下那些神秘的气体是如何被开采出来的充满好奇，而这本书恰恰满足了我这份求知欲。它以一种非常系统且易于理解的方式，介绍了天然气形成的地质条件、储集层类型，以及影响天然气分布的主要因素。我特别喜欢它对不同类型气藏的分类和特征描述，比如构造气藏、地层气藏、以及非常规气藏，书中都给出了清晰的界定和详实的案例。阅读过程中，我仿佛置身于一个巨大的地下数据库，对各种地质构造和储层特征有了直观的认识。书里关于“储层改造技术”的讲解，也让我大开眼界。它详细介绍了各种增产措施，比如水力压裂、化学酸化等，以及它们在不同地质条件下的适用性和效果。我尤其关注了关于“提高采收率”的章节，书中对各种提高采收率技术，如气驱、水驱等，进行了深入的分析，让我理解了如何更有效地从一个气藏中提取更多的天然气。此外，书中对“采气工程的安全管理”的重视，也让我深感认同。它详细介绍了在采气过程中可能遇到的各种安全风险，以及相应的预防和应急措施，这对于保障生产安全至关重要。总的来说，这本书不仅传授了技术知识，更传递了一种严谨、科学的工程精神，让我对采气工程这项伟大的事业有了更深的敬意。

评分☆☆☆☆☆

读完《采气工程手册》，我最大的感受就是它的全面性和系统性。这本书几乎涵盖了采气工程的方方面面，从地质勘探到气田开发，再到后期的维护管理，几乎没有遗漏。我之前对“气藏工程”这个概念理解不深，但通过阅读这本书，我才明白它是一个多么复杂和精密的学科。书中对“气藏模拟技术”的介绍，让我对如何用数学模型来模拟气藏的渗流规律、预测其开发动态有了全新的认识。我特别喜欢它对“气藏开发动态监测与调整”的详细论述，书中介绍了各种监测手段，以及如何根据监测结果来调整开发方案，以达到最佳的生产效果。这不仅仅是简单的技术操作，更是一种科学的决策过程。而且，书中还对“气藏的经济评价与风险分析”进行了深入的探讨，这让我明白了采气工程不仅仅是技术活，更需要考虑经济效益和潜在风险。我尤其关注了“非常规天然气开发技术”的部分，书中对页岩气、煤层气等非常规气藏的开发特点和技术难点进行了详细的介绍，这让我对能源开发的未来趋势有了更清晰的认识。另外，书中还提到了“采气工程的环保措施与可持续发展”，这体现了现代工程对环境的重视，也为我们指明了发展方向。总而言之，这本书是一部关于采气工程的百科全书，无论你是初学者还是资深工程师，都能从中获得宝贵的知识和启示。

评分☆☆☆☆☆

哇，拿到《采气工程手册》这本书，简直是发现了宝藏！我一直对天然气这种清洁能源的开采过程充满好奇，但相关的知识总是零散且晦涩难懂，很多时候感觉像是在看天书。这本书的出现，就像一道光，照亮了我对整个采气工程的认知盲区。我尤其喜欢它详尽地解析了各种钻井技术，从最基础的定向钻井到复杂的水平井，每一种方法的原理、适用条件、以及在实际操作中可能遇到的挑战，都被梳理得一清二楚。书里还穿插了很多案例分析，让我能够直观地理解理论知识如何在实际生产中落地，特别是那些关于复杂地层条件下如何安全高效钻探的章节，读起来真是让人大呼过瘾。我反复研读了关于井下工具的介绍，对于不同类型的钻头、钻杆、稳定器等，它们各自的结构特点和工作原理，以及如何根据地质情况进行选择，都有了非常深入的认识。这不仅仅是枯燥的技术堆砌，作者通过生动的语言和清晰的图解，将这些复杂的工程概念变得触手可及。而且，它还深入探讨了采气过程中的环境保护问题，这一点让我非常感动。在追求能源高效利用的同时，如何最大程度地减少对环境的影响，书中给出了很多可行的方案和技术路径，这对于我们这些关注可持续发展的读者来说，是极为重要的参考。我特别关注了关于采气量预测和储量评估的部分，书中的方法论和计算模型，让我对如何科学地估算一个气藏的潜力有了全新的理解。总的来说，这本书的价值远不止于技术指导，它更像是一堂全面而深入的采气工程科普课，让我这个非专业人士也能窥探到这个复杂而迷人的工程领域的全貌。

评分☆☆☆☆☆

拿到《采气工程手册》这本书，我立刻被它所呈现出的专业性和系统性所吸引。作为一名对新能源技术一直保持高度关注的普通读者，我一直试图了解天然气这种清洁能源的获取过程，但相关的科普资料往往不够深入，而一些专业文献又过于晦涩。这本书正好填补了这一空白。它以一种既严谨又易懂的方式，向我展示了采气工程的整个链条。我尤其喜欢它关于“地质勘探与储量评估”的介绍，书中详细解释了各种勘探手段，比如地震勘探、重力勘探等，以及如何通过这些手段来发现和评价气藏。这让我对“寻宝”的过程有了初步的认识。我还对“钻井技术与工艺”的部分印象深刻，书中详细介绍了各种钻井方法，比如旋转钻井、冲击钻井等，以及在不同地质条件下的应用。通过图文并茂的讲解，我能够直观地理解钻井过程的复杂性和技术性。而且，书中还对“气井生产与优化”进行了深入的阐述，它解释了如何从气井中稳定地、高效地提取天然气，以及如何通过各种技术手段来提高产量。我特别关注了关于“气藏开发动态监测”的部分，它让我明白了对气藏的实时监控是如何保障生产效率和安全的关键。总的来说，这本书为我揭开了采气工程的神秘面纱，让我对这项重要的能源产业有了更全面的认识，也让我对未来的能源发展有了更多的思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性真的没得说，简直是为一线采气工程师量身定做的“圣经”！我之前在工作中遇到一些技术难题，翻遍了各种资料都找不到满意的答案，直到遇到了《采气工程手册》。书里关于压裂酸化技术的章节，简直是我的救星。它详细地介绍了不同压裂液的配方、施工工艺，以及如何根据不同井况选择最合适的方案。那些关于监测井下压力、温度，以及优化压裂段的细节，都写得特别到位，我照着书里的指导，确实解决了好几个困扰已久的生产难题。还有关于气井的完井设计，书里提供的多种完井方式及其优缺点分析，让我能够更清晰地认识到，每一个完井细节都可能对后续的生产效率产生至关重要的影响。我尤其欣赏书中关于“气井生产优化”的部分，它不只是罗列一些理论，而是提供了大量可操作的建议，比如如何调整节流器、如何进行气举优化、以及如何处理气井中的积液问题等等。这些都是实实在在能够提升产量、降低成本的干货。书里关于“油管腐蚀与防护”的章节，更是让我学到了很多宝贵的经验。它不仅分析了各种腐蚀的成因，还提供了详细的检测方法和防护措施，这对延长设备使用寿命、保障生产安全有着极其重要的意义。我记得书里有一个章节，专门讨论了“井口设备与流程控制”，这部分内容让我对整个采气流程有了更系统、更宏观的认识，从最初的气源收集到最后的输送，每一个环节的精细化管理都至关重要。总而言之，这本书的内容详实，逻辑清晰，图文并茂，非常适合那些希望提升技术水平、解决实际生产问题的采气从业者。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚入行不久的采气技术员，说实话，之前我对很多理论性的知识理解得不是很透彻，总觉得缺了点什么。读了《采气工程手册》之后，我感觉像是醍醐灌顶一样，很多以前模糊的概念一下子就清晰了。尤其是关于“气藏评价与开发动态监测”这部分，书中对各种评价方法，比如测井解释、岩心分析、以及动态监测数据的综合分析，讲解得非常细致。我以前对这些术语只是大概知道，现在能理解它们是如何相互关联，共同服务于气藏开发决策的。书里还深入浅出地解释了“气藏渗流理论”，包括各种模型和影响因素，这对我理解气体的流动规律，以及如何预测气井产量至关重要。我花了很多时间研究“试井分析”的章节，书中列举了不同类型试井的解释方法和步骤，并且配有大量的图例和实际案例，这让我在面对试井报告时，不再感到一头雾水。而且，书里关于“气藏开发方案设计”的论述，让我明白了如何从宏观层面去规划一个气藏的开发过程，包括井网布置、开发方式的选择、以及产量递减规律的预测等等。这对我后续参与开发方案的制定非常有帮助。另外，书中还提到了“非常规天然气开发技术”，比如页岩气和致密砂岩气，这部分内容让我了解了当前采气技术的前沿发展方向，对拓展我的知识面非常有益。总而言之，这本书为我提供了一个扎实的理论基础，也为我今后的职业发展指明了方向。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在采气领域工作了多年的老工程师，在职业生涯中，我阅读过不少相关的专业书籍，但《采气工程手册》这本书，无疑是其中最让我印象深刻的一本。它不仅仅是一本技术手册，更像是一部凝聚了无数智慧和经验的结晶。我尤其赞赏书中对“采气过程中的优化与节能”的深入探讨。它不仅仅列举了各种节能措施，更重要的是分析了这些措施的原理和经济效益，让我能够更科学地评估和实施节能方案。我还反复研读了关于“气井维护与寿命管理”的章节，书中详细介绍了各种故障的诊断与排除方法，以及如何通过预防性维护来延长气井的使用寿命。这一点对于我们这些需要长期稳定生产的单位来说，至关重要。我印象深刻的是书中关于“气田集输管网设计与优化”的论述，它不仅仅考虑了输量的需求，更注重管网的效率和安全性。还有关于“气井吞吐与气举优化”的章节，书中提供了非常实用的操作指南和技术方法，能够帮助我们有效地提高气井产量。而且，书中还对“采气工程的标准化与信息化建设”进行了详细的阐述，这让我看到了未来采气工程的发展方向，即更加标准化、智能化和数据化。总而言之，这本书为我们这些有经验的工程师提供了一个反思和提升的平台，让我们能够站在更高的视角，审视采气工程的各个环节，并从中获得新的启发。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对工程技术类书籍情有独钟的读者，当我看到《采气工程手册》这本书时，我立刻被它专业的名称和厚重的体量所吸引。翻开书页，我立刻被其中丰富的知识和严谨的逻辑所折服。这本书并非那种泛泛而谈的科普读物，而是深入到采气工程的每一个细节。我尤其喜欢它对“气藏物理性质与渗流规律”的详尽阐述，它解释了储层岩石的孔隙度、渗透率等物理性质如何影响天然气的流动，以及各种渗流模型在实际应用中的意义。这让我对地下气藏的复杂性有了更深刻的理解。书中关于“气井生产动态分析”的章节，也让我大开眼界。它介绍了如何通过试井数据、产量数据等来分析气井的生产动态，以及如何利用这些信息来预测气井的产能和寿命。我尤其关注了关于“提高气井采收率”的章节，书中介绍了各种提高采收率的技术，比如注水、注气等，以及它们在不同气藏类型下的适用性。而且，书中还对“气藏开发方案的经济评价”进行了详细的论述，它让我明白了采气工程的最终目标是实现经济效益最大化。总而言之，这本书是一部关于采气工程的经典之作，它不仅为我提供了丰富的专业知识，更让我对这项重要的能源工程有了更深层次的认识和理解。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚毕业不久的大学生，在学校学习了一些基础的石油工程知识，但对于实际的采气工程操作，感觉还是有些隔阂。《采气工程手册》这本书，真是给我解决了不少实际问题。我一直对“钻井液设计与管理”这个部分特别感兴趣，书里详细介绍了各种钻井液的成分、性能，以及如何根据不同的井身条件和地层特征来设计和调整钻井液配方。这对于保障钻井安全、提高钻井效率起着至关重要的作用。我还反复研读了关于“井筒完整性”的章节，包括套管设计、固井质量控制等方面的内容，这些都是保证气井长期稳定生产的基础。书中还对“采气设备与自动化控制”进行了详细介绍，比如各种井口装置、集气站设备，以及生产过程中的自动化监测与控制系统，这些都让我对现代采气工程的智能化水平有了更深的认识。我尤其关注了书中关于“数据分析与决策支持”的章节，它介绍了如何利用大数据分析来优化生产操作，预测设备故障，以及制定更科学的开发策略。这一点对于我们这些年轻工程师来说，是非常有启发性的。而且，这本书还关注了“采气工程的经济性分析”，它探讨了如何评估一个项目的经济可行性，以及如何在成本控制的前提下实现效益最大化，这一点在实际工作中尤为重要。总的来说，这本书是一本集理论与实践于一体的宝贵资料，它帮助我弥补了学校学习中的一些不足，为我今后的工作奠定了坚实的基础。