非常规石油生产。 蒸汽喷射。 扩展专利报告。 警报。 2022 年 7 月
概括
与热力强化采油相关的蒸汽吞吐方法被广泛用于生产各种等级的非常规石油，其主要特点是高密度和高粘度。 在工业规模上，这些方法普遍用于开采沥青油（油砂）、超重油或干酪根油（油页岩），其 API 比重小于 10o，粘度通常大于 10 000 厘泊。 这些等级的油的外观与传统油有很大不同，有时会呈现奇异的形式。 例如，油砂形成沙子、水、粘土、矿物质和沥青的天然混合物。 沥青是一种黑色、高粘度液体或半固体形式的石油。 油砂矿床遍布世界各地。 一些最重要的油砂矿床位于加拿大、委内瑞拉、美国和俄罗斯。 同时，仅加拿大天然沥青的既定储量就超过1600亿桶，这已经是一个巨大的能源资源。 目前，蒸汽吞吐法也积极用于生产API比重小于25o的轻质油。
注蒸汽是高粘度、高密度油藏最常见、应用最广泛的热增产方法之一，可显着降低稠油粘度。 蒸汽注入技术主要分为三种类型：SAGD（蒸汽辅助重力泄油）、CSS（循环蒸汽增产）和蒸汽驱。 在实践中，蒸汽喷射过程通常由这些技术和不断开发的新技术相结合来支持。
蒸汽辅助重力泄油（SAGD）是目前应用最广泛的原位采油方法。 需要钻一口顶井和底井； 然后将蒸汽连续注入顶部井，使沥青变得更具流动性并流至下部井。 然后将沥青泵送到地面。
尽管蒸汽驱动采油方法是最广泛使用且经过充分验证的 EOR 方法，但仍存在许多相关的经济、技术和生态挑战。 这些包括高温室气体排放、操作和设备维护困难、蒸汽冷凝、由于能量损失和严重蒸汽窜流而导致的额外运营成本。 因此，该领域的最新技术创新旨在优化注汽过程及其发电设备的质量，同时减少对环境的影响。 同样重要的是减少能源和水的消耗、开发新设备和材料、改进维修操作以及废物利用。 此外，将热刺激和水力压裂、化学刺激、电磁或声刺激相结合的混合生产方法也得到了显着发展。
旨在开发这些技术的有效技术解决方案的很大一部分集中在在各个专利局注册的专利文件中。 EnerTechUp公司对这一主题的专利文献进行了系统检索，准备了独特的专利数据库，并对专利活动结果进行了彻底的统计分析。
所有专利文件都标有专门的标记，允许按语义归属进行分组，包括按专利局、申请人、技术参数、要解决的问题进行排序。 特别地，该数据库允许形成最流行的地下地层蒸汽处理技术的专利文献列表，例如SAGD或蒸汽驱； 数据库的这些独创功能为各级用户及时监测非常规石油开采领域的最新工程成果、预测未来的发展提供了独特的机会。 整个石油行业或个别地区和公司的发展方向。
该数据库包含 1987 年至 2022 年期间在世界各地公开发布的 13000 多篇专利文献。对 2002 年至 2021 年间 20 年期间的统计分析包括 4458 项专利和 8562 项专利申请。 本产品使用的专利数据库编制和统计评估的一般方法可以参见： aenert.com.
主要亮点
2002年至2021年20年期间的统计分析包括：
发明：13020
办事处：53
国家：50
申请者：2342
个别 IPC 小组：2867
分配的 IPC 子组总数：39050
本次审查共找到专利文献13020件（其中专利4458件，专利申请8562件）。 专利申请注册最活跃的时期是 2015 年至 2019 年。 最受申请人欢迎的专利局是 USPTO（美国）、CNIPA（中国）和 CIPO（加拿大）。 全球 50 个国家的代表参与了专利申请过程。 美国、中国、加拿大和俄罗斯的居民获得的专利数量最多。 过去五年中，中国、美国和加拿大居民提交的专利申请数量最多。 向非居民颁发的专利数量最多的是 CIPO（加拿大）、USPTO（美国）、澳大利亚知识产权局和 CNIPA（中国）。
在所考虑的时期结束时，申请人中非居民的比例显着下降。 2017-2020年，各年申请数量占文件总数的比例为0.68-0.52。 同时，每年启动申请数占申请总数的比例处于较高水平（2017-2020 年为 0.40-0.44）。 截至 2021 年底，超过 80% 的专利属于同族专利成员（三项及以上专利文件）。 34 个专利家族包含 20 多个专利文献。 过去几年平均专利申请时间为 43-48 个月。
在所考虑的专利数据库中，总共确定了 2867 个 IPC 子组，分配了 39050 次，以及 2512 组相同的统一指标。 在 IPC 子组中，最受欢迎的是 E21B 43/24（使用热量从井中获取流体，例如蒸汽注入）、E21B 43/12（用于控制所获得的流体流入井中或在井中流动的方法或装置）和 E21B 43/ 16（获取碳氢化合物的强化回收方法）。 在专利和专利申请中，IPC 子组 E21B 43/24、E21B 43/12 和 E21B 34/06（井中的阀门装置）的受欢迎程度显着增长。 在专利中，3 个或更多不同的 IPC 部分同时分配给 207 份文件（超过 4.5%）。 近年来，每年分配给专利文献的新 IPC 子组数量大幅减少。 在专利和专利申请中，最常提到的技术类别是重油和超重油以及未指定或通用技术。 在大多数情况下，作者指出初级生产效率低以及维修和更换的运行成本高是专利和专利申请中公开的技术方案旨在解决的问题。 在绝大多数情况下，发明与设备或方法有关。
按专利数量排名前 10 位的申请人包括：
哈里伯顿能源服务公司（美国）
贝克休斯公司（美国）
埃克森美孚上游研究公司（美国）
康菲飞利浦公司（美国）
壳牌国际研究 Maatschappij B.V.（荷兰）
中国石油天然气股份有限公司（中国）
塔特尼夫特 (俄罗斯)
斯伦贝谢技术公司（美国）
中国石化 中国石油化工股份有限公司（中国）
Baker Hughes a Ge Company, 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。 这里还给出了各年申请数与专利数的关系、各年单项申请数与总数的关系等图表。
可以在此处下载该数据库的免费演示版本：
演示版展示了前一百个专利文献。
专利信息公报中提供了统计指标的简要分析，可以在此处下载（许可证 CC BY-SA 4.0）：
谁需要这份扩展专利报告？
该扩展专利报告（包括数据库和专利审查）是监测特定工业领域先进技术成果的变体之一。 数据库中提供的统计数据、评级评估和精心挑选的专利文献可能会引起发明家、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，他们以某种方式关注以下问题： 发展非常规石油生产。
免责声明
目前的专利数据库和专利审查由 EnerTechUp 公司及其合作伙伴准备。 扩展专利报告包括从公开来源仔细收集的专利文件，据作者称，这些专利文件在最大程度上代表了截至扩展专利报告准备之日特定能源行业的最新创新。 有关专利文件检索和处理方法的详细信息，请访问 Advanced Energy Technologies (www.aeert.com)。 考虑到与编制国际专利文献清单有关的困难，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劳动强度较高， 专利数据库和专利审查不能保证所提供材料的绝对完整性和准确性，并且不对其使用承担任何责任。 EnerTechUp 按“原样”表述本材料，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 的员工、股东、代理人和数据供应商。
