非常规石油生产。化学刺激。专利数据库。 2022 年 3 月
介绍
在全球一次能源最终消费结构中，石油产品遥遥领先，石油最终消费总量超过30%。化石燃料形式的原材料的独特性，除了具有最适合能源领域的物理和化学特性外，还在于另一个巨大的优势——长期储存的可能性。位于地球的深处，一旦从地球中提取石油或天然气，就可以在适当的时间交付给消费者，并由他用于其预期目的，包括发电。此外，尽管从一种类型到另一种类型的能量转换有多个循环，但这种过程在经济上是有利可图的并且是有效的。
非常规油包括高粘度和高密度油、干酪根油或油页岩、油砂、轻质致密油，位于储层、石灰岩和低渗透率砂岩地层。非常规油也常被称为重油甚至超重油。随着轻质油的枯竭，普通轻质油与岩石、沙子、粘土、生产相关材料等混合，导致其粘度增加。此外，枯竭油田的残余油可能出现在难以到达的低渗透率区域。该类石油的生产技术与非常规石油类似，在实际生产上基本等同。在这个数据库上，非常规石油的概念被准确地用于这样一个统一的解释。
在常规石油探明储量结构中，存在明显趋势——轻油减少，稠油和难采油储量增加。难采重油开采技术开发取得进展，油气可利用储量显着扩大，但生产加工成本增加。考虑到难以开采的储量在全球碳氢化合物平衡中所占份额的增加，很明显这些技术的使用将保持稳定增长。旨在解决上述问题的有效技术方案的相当一部分集中在各个专利局注册的专利文件中。
其中，基于将各种活化剂引入烃层的技术，主要是那些降低油粘度的技术，在非常规油的增产采油领域受到石油生产公司的高度欢迎。特别地，发明人提供了基于已知化学物质的活化组合物的多种变体，例如聚合物材料、氟化烃、聚乙烯醇、甲醚、胺、氨、脂肪酸、表面活性剂、反应性颗粒等。将溶剂有效注入含油地层的选项和装置、形成悬浮液的最佳井配置、方法和设备、在注入烃类溶剂时改进采油模式。
在提高采收率的方法中，首先应该提到VAPEX（蒸汽辅助石油萃取）方法。这个过程在视觉上类似于 SAGD，但是在这种情况下使用汽化溶剂代替蒸汽。该工艺具有温室气体排放少、回收率高（可达60%）、能耗低、就地升级等特点。其主要缺点是：工艺太慢，技术不成熟，油藏溶剂流失。在其他方法中，有必要提到微生物强化采油，其中通过将一组特殊的微生物引入油藏来实现生产集约化。
本发明的相当一部分致力于在使用活化化学组合物时的生态安全方面。在这里，环境绩效的改善在技术的任何阶段都非常重要，包括运输、储存、制备或混合、化学品注入和废物利用。
方法
专利数据库“非常规石油生产。化学刺激”包含一组 Excel 格式的结构化数据，用于与感兴趣的主题相关的专利文件，涵盖 1987 年至 2022 年 1 月的时间段。将专利文件数据库放置在带有 xlsx 的文件中扩展使得可以在 Microsoft Office Excel 的内置工具的帮助下形成单独的文档选择或通过选定的参数对它们进行排序。附件手册描述了在数据库中管理专利文件的主要选项，并与 Microsoft Office Excel 2016 英文版的功能相对应。数据库中包含的专利文件的全文描述或至少一个摘要可以是在公开可用的专利搜索引擎（例如 Google Patents）中按文档编号查找。
数据库分两个阶段形成。第一阶段包括通过使用涉及关键词、专利分类索引、申请人和发明人数据的传统方法，从普遍可访问的来源初步收集专利文件。在第二阶段，为了提高发明与所选标准的对应性，第一阶段初步收集的所有核心文件的文本都由经验丰富的工程人员进行了全面的主题和语义导向评估。此外，数据库最终版本中的每个文件都标有额外的主题索引，允许对发明进行深入的系统化。
之所以选择这种劳动密集型的方式来制作专利数据库，是因为面向主题的检索和发明的系统化与技术、语言和方法学方面的重大困难有关。专利文件通常具有复杂的叙述风格或不完善的翻译，这妨碍了理解和明确的解释。专利分类指标的不完备和不完善也存在。此外，在许多发明中，主要的特定关键字要么被省略，要么以完全不同的语义含义使用。
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、标题的英文版本、家族规模、申请日期、公开日期、专利局、发明人和申请人的姓名、文件类型（专利或申请）、权利要求数、被引数、IPC 索引和核心文件编号。
此外，如上所述，专利文件还提供了专门的标记——在各个语义组中组合的通用统一指标：技术类别（表明技术解决方案对一种非常规石油类型的适用性）；技术要素（显示生产过程详细程度的指标）；问题（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）。
此外，该数据库还包含许多衍生指标，包括申请人身份、申请人居住地和统一指标组。可以根据现有数据计算专利申请期限、突出专利、申请人在知识产权注册总量中的份额等指标。绝大多数专利文献的评分也是根据着录和统一指标计算的。
本产品中使用的专利数据库编译和统计评估的一般方法可以在 aenert.com 上找到。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
“非常规石油生产。化学刺激。专利数据库”包括 1987-2022 年公布的 4131 项专利和 7970 项专利申请。
该数据库的免费演示版可在此处下载：
演示版展示了前一百个专利文件，以及一些统计信息。在大多数情况下，统计图表和表格仅限于第一个位置，其余的被符号###隐藏。在完整版中，统计信息完整呈现，图表自动计算。
该数据库还包括对 2002-2021 年 20 年间公布的专利文件主要参数的统计分析。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：11724
办公室：55
国家：47
申请人数：2145
单个 IPC 子组：2454
分配的 IPC 子组总数：38872
在 20 年期间，全球 34 个专利局授予了专利。申请人最多的专利局是 CNIPA（中国）、USPTO（美国）、Rospatent（俄罗斯）、CIPO（CA）、EPO 和澳大利亚知识产权局（AU）。近年来，注册专利申请的最大份额是CNIPA（中国），INPI（BR）的专利活动显着增加。来自 47 个国家的 2145 名申请人参与了发明的准备工作。约 30% 的专利授予美国申请人，超过 28% 授予中国申请人。在过去五年中注册申请的申请人中，沙特阿拉伯居民的比例大幅增长。
IPC 指数 C09K8/584（用于获得碳氢化合物的强化采收方法的组合物，以使用特定表面活性剂为特征）；E21B43/22（从井中获取液体、使用化学品或细菌活动）；C09K8/588（以使用特定聚合物为特征）比其他专利更多地分配给专利。
“维护运行成本高”、“环境平衡与保护”等问题在专利和专利申请中屡见不鲜。除了“化学增产”，专利和专利申请中还经常提到“注气或注水”、“提高储层渗透率与开采”、“注蒸汽”等技术要素。
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：
中国石化 中国石油化工股份有限公司 (CN)
贝克休斯公司（美国）
中国石化SRIPT上海石油化工研究院（CN）
鞑靼石油 (RU)
巴斯夫，SE (德国)
壳牌国际研究 Maatschappij BV (NL)
沙特阿拉伯石油公司 (SA)
中国石化北京化工研究院 (CN)
CNPC 中国石油天然气集团公司 (CN)
埃克森美孚上游研究公司（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。还展示了申请数量与年度专利数量的关系、单件申请数量与年度总数的关系等图表。
更详细的统计指标分析见专利信息公告，可在此处下载（CC BY-SA 4.0 许可）：
谁 需要 这个 数据库？
拟议的专利数据库允许及时追踪特定行业知识产权市场的现有趋势，并提供了获取与特定主题完全对应的精心挑选的专利文件列表的可能性。该数据库面向参与非常规石油生产的发明家、工程师、研究人员、经理和企业管理人员。
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 (aenert.com)。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、利润损失或精神伤害赔偿。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。
