来自低渗透率的油气。水力压裂液。专利数据库。2021 年 4 月
概括
水力压裂技术如今被用于从低渗透油藏中提高碳氢化合物的采收率，尽管在实施过程中遇到了相当大的挑战，并且受到了环保组织的批评，但它仍然得到了广泛的应用。成藏区水力压裂前期采用地震、电磁等最先进方法的综合勘探，并通过钻探大量带侧支的垂直钻孔，显着增加了水力压裂的有效面积。
该过程中使用的压裂液是必要的，也是成功实施该技术的最重要因素。它们旨在执行一系列操作功能，其中主要是裂缝的形成和扩展，以提高游戏的渗透性，以及将支撑剂输送到新形成的裂缝中。根据待压裂地层的特征和工艺阶段，通过改变其粘度、pH 值、摩擦系数、成分和其他参数，在很宽的范围内调整用于压裂的流体的特性。
工艺中使用的流体由悬浮液（通常是水基的）、支撑剂（通常不超过 10%）和特殊化学成分（低于 1%）组成。除了赋予流体压裂所需的性能外，所涉及的添加剂还确保了广泛的辅助功能，包括防止设备金属部件的腐蚀、限制结垢、进行钻孔冲洗、减少或增加其他部件的影响、控制流体使用或储存的温度范围限制。
在众多不同的添加剂中，最广泛使用的是酸、乙二醇、钠盐和其他元素的盐、基于丙烯酰胺的聚合物等。例如，聚丙烯酰胺与杀生物剂、丁醇和乙二醇等添加剂可以使滑溜水悬浮液成为确保井眼中流体的高速运动。另一方面，具有基于纤维素衍生物、硼酸盐、磷酸铝-酯和其他物质的添加剂的凝胶化组合物具有增加的粘度，因此流动性较差，但它们确保了支撑剂在流体中的均匀分布。
因此，考虑到表征用于水力压裂的流体效率的因素的多样性，对其进行适当的选择，此外，它们的面向对象的开发构成了一项极其复杂的工程任务，位于多个技术学科的交叉点。此外，原位水力压裂过程本身就是一项具有挑战性的任务，需要长期的准备、特殊的观察、测量和计算，及时提供专业的设备和材料，并配备合格的人员。
新型压裂液的开发者仍需解决几个关键问题，其中最重要的是：生产用作活性添加剂的环境中性物质；减少水力压裂过程中的用水量；开发可靠的循环水再利用技术；开发适当的数字模型和软件解决方案，以确定储层中的流体需要哪些规格。
目前的数据库包括专利和专利申请的集合，这些专利和专利申请提出了当代能源行业这一领域的原创工程解决方案。
主要亮点
该数据库包含 13219 项专利和专利申请形式的发明，这些发明主要自 2001 年以来在世界各地的专利局注册，并且是在该数据库编制之日（2021 年 4 月）经过深思熟虑的搜索结果中发现的。包含在拟议数据库中的专利文件中公开的技术解决方案在很大程度上反映了水力压裂液开发和利用的最新技术水平。该数据库还包括 2001 年之前和 2021 年发布的几份文件。
该数据库中的每份专利文献都包含一个常规书目指标列表，包括原始标题、英文版标题、家族规模、申请日期、公开日期、专利局、发明人和申请人姓名、文件种类（专利或申请）、编号权利要求、被引次数、IPC 索引和核心文件编号。
此外，所有文件都提供了额外的标记——统一指标，包括：技术类别（表明技术解决方案对能源工业部门之一的适用性，如发明作者所述）；技术要素（对特定能源行业的生产过程具有特定详细程度的指标）；问题（作者在专利文件中声明的技术、经济、生态和其他问题）；技术解决方案的类型（设备、方法、组合物）。
该数据库包含许多衍生指标，包括申请人身份、申请人居住地、统一指标组。可以根据现有数据计算专利申请期限、突出专利、申请人在总知识产权登记簿中的份额等指标。
对于大多数专利和申请，评分点是根据着录和统一指标的汇总计算得出的，结果值显示在数据库中。
上述指标可以： 对数据库中的专利文件进行精确检索；根据特定标准形成文件的组组合；通过专业表格支持的简单操作快速可视化收集的数据。这也通过额外提供的搜索选项得到促进——通过专利文献标题中的关键字（关键字）或使用分配给专利同族文献的 IPC 指标的完整列表（系列 IPC 池）。为确保数据库操作的方便，还提供了词汇表、概述、过滤器手册和解释性备注等附加功能。
该数据库还包括对 2001 年至 2020 年间公布的专利文件的主要参数的简要统计分析，以图表形式表示，或基于选定参数组成的专利和申请列表。所提供的统计结果是专门使用所考虑的数据库获得的，并说明了其功能。特别是，统计分析包括按公布日期、专利家族、专利局、居民和非居民以及申请国对文件进行分类。
统计分析包括：
发明：12972
办公室：50
国家：40
申请人数：1692
单个 IPC 子组：2007
分配的 IPC 子组总数：45059
专利文件的主体注册时间为 2013 年至 2019 年，2017 年专利活动达到高峰。除极少数例外，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。然而，在过去几年中，在 CNIPA（CN）注册的专利申请数量最多。
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 60% 以上。中国、荷兰、法国、加拿大和沙特阿拉伯的居民至少获得了一百项专利。
最受欢迎的 IPC 子组（占近 9% 的份额）是 C09K8/68 – 钻孔或钻井组合物；用于处理钻孔或井的组合物，例如用于完井或用于补救操作，含有有机化合物。60%的发明中提到了组合物作为一种技术方案；不同的方法被提及的次数要少得多——只有 35%。
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、技术解决方案类型、问题、技术类别、IPC 部分的细分。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）
贝克休斯公司（美国）
斯伦贝谢集团（斯伦贝谢技术公司（美国）、斯伦贝谢技术有限公司（荷兰）、斯伦贝谢加拿大有限公司（CA））
中国石油天然气股份有限公司 (CN)
沙特阿拉伯石油公司 (SA)
中国石化 中国石油化工股份有限公司 (CN)
罗地亚运营 SAS (FR)
BJ 服务公司（美国）
克利尔沃特国际有限责任公司（美国）
MI LLC（美国）
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。此处展示了各年度申请人数与专利数的关系、单项申请数与年度总数的关系、年度新申请人数、新 IPC 子组排名靠前等图表。
有关专利文献检索和处理方法的详细信息，请访问 Advanced Energy Technologies 网站。
谁需要这个数据库？
这个正在审查的数据库是监测特定工业部门先进技术成就的变体之一。数据库中提供的统计数据、评级评估和精心挑选的专利文件可能会引起发明家、工程师、研究人员、学生和教育工作者以及商人和投资者的兴趣，他们或多或少地关心以下问题：开发非常规油气生产技术。
免责声明
本数据库由 EnerTechUp 公司及其合作伙伴编制。该数据库包括从公开来源仔细收集的专利文件，据作者称，该数据库最大程度地代表了截至数据库准备之日特定能源行业的最新创新。有关专利文献检索和处理方法的详细信息，请访问 Advanced Energy Technologies 网站。考虑到与编制国际专利文件清单有关的困难，包括与时间框架、国家和术语障碍有关的困难，以及考虑到收集所需分析信息和进行定性解释的高劳动强度，数据库的作者不能保证所代表材料的绝对完整性和准确性，并且不对使用这些材料承担任何责任。EnerTechUp 公司“按原样”代表本材料，并拒绝因使用其中发布的数据而产生的任何索赔和责任，包括但不限于：任何类型的经济损失赔偿、利润损失或精神损害赔偿。这些规定也适用于 EnerTechUp 公司的员工、股东、代理人和数据供应商。赔偿任何类型的经济损失、利润损失或精神损害赔偿。这些规定也适用于 EnerTechUp 公司的员工、股东、代理人和数据供应商。赔偿任何类型的经济损失、利润损失或精神损害赔偿。这些规定也适用于 EnerTechUp 公司的员工、股东、代理人和数据供应商。
