定向钻井和水力压裂。生态与环境。2022 年 1 月
介绍
在 COP-26 上做出的最新决定，包括关于煤炭、甲烷和限制使用化石燃料的协议，构成了减少温室气体排放的重要阶段。然而，能源行业完全转向可再生能源需要几十年的时间、大量的组织安排和巨大的财政资源。这与目前化石燃料在全球一次能源消费中的份额超过85%有关，而石油和天然气的一次消费占这一总量的主要部分——约55%。然而，气候变化问题需要采取紧急和果断的步骤。显然，如果不全面实施旨在保护环境和减轻基础设施生态负担的先进技术，这些目标的实际实现是不可能的。首先，这与在现代油气开采实践中越来越多地使用的定向钻井和水力压裂技术有关。
化石燃料生产的典型生态问题在这些技术中也很常见，例如：地下水污染；石油和化学品泄漏造成的土壤污染；废水管理不善或钻屑回收失败；燃烧产物、硫化氢或甲烷造成的空气污染；环境退化，包括景观变化、对野生动物栖息地的破坏、噪音。使用定向钻井，特别是水力压裂会带来额外的生态风险。这是由延长和更耗能的钻井造成的；耗水量大，含水层枯竭；在水力压裂过程中缺乏对裂缝形成的全面控制，这可能导致出现与天然裂缝和含水层接触的区域；涉及危险化学品；和破坏地震平衡。
这些问题要求能源公司进行更彻底的规划和现场开发，并观察对设备的额外和提高的要求；他们要求全面有效地控制与所用技术和环境监测相关的法规的遵守情况。当然，这些措施不可避免地会导致额外的成本，并遭到生产者的抵制，这在冠状病毒病传播导致经济放缓和燃料消耗减少的情况下尤为突出。同样明显的是，揭示能源生产公司、国家控制当局和环境非政府组织之间的利益之间的合理权衡将为成功过渡到生态清洁能源奠定基础。
及时向生产者提供有关最新技术进步、尖端技术和高效成分的信息，对于在碳氢化合物生产中成功采用生态中性解决方案非常重要。旨在解决或减轻上述问题不利影响的有效技术方案中，相当一部分集中在各专利局注册的专利或专利申请中。
专利数据库“定向钻井和水力压裂/生态与环境”包括这些发明，其中作者公开了消除或减少与在碳氢化合物生产中使用定向钻井和水力压裂技术相关的负面环境影响的技术解决方案。该数据库包含自 1994 年以来在世界各地专利局注册的 13214 份专利文件和 2752 个专利家族。
该数据库还提供专利信息公报，其中包括对 2001-2020 年 20 年期间公布的专利文件主要参数的统计分析。特别是，该公告包括按出版日期、专利家族、专利局、居民和非居民、申请国和主要技术业务的文件分类。它还包括在特定发明、专利活动分析和其他数据中公开的专利解决方案的一些示例，这些数据可能会引起工程界的兴趣。
建议数据库中显示的核心专利文档文本可以在一般可访问的专利搜索系统中找到，例如Google Patents、Lens、Espacenet。
主要亮点
2001-2020 年 20 年期间的统计分析包括：
- 发明：12281
- 办公室：50
- 国家：41
- 申请人数：2185
- 单个 IPC 子组：3151
- 分配的 IPC 子组总数：43355
专利文献的主体注册时间为 2014 年至 2019 年，2017 年专利活动达到高峰。美国专利商标局（美国）专利局每年的授权专利数量均处于领先地位。
美国居民的发明专利申请活动最高，占 2001-2020 年授予的专利总数的 68% 以上。中国、加拿大、荷兰、法国和英国等国家的居民至少获得了 50 项专利。
E21B43/26 是最受欢迎的 IPC 亚组，占近 4% 的份额——通过形成裂缝或裂缝从井中获取流体。在将近 44% 的案例中，提到了作为一种技术解决方案的不同方法，在近 20% 的案例中提到了设备，在 36% 的案例中提到了组合物。在相当一部分的发明中，同时提到了两种或多种技术方案。
统计分析的一个单独部分专门针对专利文件的申请人。它包括专利和申请单独的申请人名单，申请人专利文件按局分类，技术解决方案类型，问题，技术类别，IPC部分。
按专利数量排列的前 10 名最具生产力的申请人名单包括：
- 哈里伯顿能源服务公司（美国）
- 罗门哈斯公司（美国）
- Dow Global Technologies, LLC（美国）
- 贝克休斯公司（美国）
- 斯伦贝谢技术公司（美国）
- MI LLC（美国）联合利华 NV（荷兰）
- 斯伦贝谢技术 BV (NL)
- 艺康美国公司（美国）
- 中国石化 中国石油化工股份有限公司 (CN)
分析的结论部分包括计算数据，可以揭示由此产生的专利趋势并得出主要结论。此处展示了各年申请量与专利数的关系、单项申请数与年度总数的关系、各年新申请人数、新 IPC 子组排名靠前的图表等。
拟议的专利信息公报可以及时追踪特定行业知识产权市场的现有趋势。该专利公告的对象是参与从低渗透率区域开发石油和天然气生产技术的发明家、工程师、研究人员、经理和业务管理人员。
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