PETRÓLEO Y GAS DE PLAYAS DE BAJA PERMEABILIDAD. Apuntalantes de fracturamiento hidráulico. Base de datos de patentes. mayo 2021
Resumen
Para la producción de hidrocarburos a partir de áreas de baja permeabilidad, es necesario crear una red de grietas resistentes al colapso, a través de las cuales el petróleo y el gas pueden migrar a la superficie del pozo. La fracturación hidráulica es un medio de estimulación de pozos y se utiliza para crear nuevas fracturas en la roca o aumentar el tamaño, el alcance y la conectividad de las fracturas existentes. Durante el proceso de fracking, se utilizan agentes de refuerzo para mantener abierta la fractura una vez que se apagan las bombas y la fractura comienza a cerrarse. La selección de apuntalantes es muy importante para la fracturación hidráulica.
El agente de apuntalamiento ideal es fuerte, resistente al aplastamiento y la corrosión, tiene baja densidad y está disponible a bajo costo. Los productos que más se acercan a estas características deseadas son la arena de sílice, la arena revestida de resina y los apuntalantes cerámicos. Por lo general, la arena se emplea para apuntalar fracturas abiertas en formaciones poco profundas. La arena es menos costosa que la arena recubierta de resina o los apuntalantes cerámicos. La arena recubierta con resina es más fuerte que la arena y se usa donde se requiere una mayor resistencia a la compresión para minimizar el aplastamiento del apuntalante. Algunas resinas pueden formar un paquete consolidado en la fractura, lo que ayudará a eliminar el reflujo de apuntalante hacia el pozo. Los apuntalantes cerámicos pueden consistir en bauxita sinterizada, apuntalantes de resistencia intermedia y apuntalantes livianos. La resistencia de los apuntalantes cerámicos es proporcional a su densidad.
El desarrollo de composiciones de apuntalantes específicas que correspondan a los requisitos estrictos y diversos de la producción de hidrocarburos es un objeto complejo y vital, que en gran medida determina la eficiencia del proceso de fracturamiento hidráulico. La base de datos actual incluye una colección de patentes y solicitudes de patentes que revelan soluciones técnicas originales relacionadas con diferentes aspectos de la producción y el uso de apuntalantes.
Puntos clave
La base de datos contiene 5873 documentos de patentes registrados en oficinas de patentes de todo el mundo desde 1995 que se publicaron en bases de datos de patentes disponibles públicamente, se encontraron como resultado de una búsqueda deliberada de patentes y se procesaron de acuerdo con la metodología hasta la fecha de compilación de esta base de datos. (Mayo 2021).
Cada documento de patente en esta base de datos contiene una lista de indicadores bibliográficos convencionales, incluido el título original, la versión en inglés del título, el tamaño de la familia, la fecha de solicitud, la fecha de publicación, la oficina de patentes, los nombres de los inventores y solicitantes, el tipo de documento (patente o solicitud), número de reclamos, número de citas, índices IPC y número de documento central.
Además, todos los documentos cuentan con marcadores adicionales: indicadores unificados que incluyen: categorías de tecnología (indican la aplicabilidad de las soluciones técnicas a uno de los sectores de la industria energética, según lo establecido por los autores de las invenciones); elementos de tecnología (indicadores con un nivel específico de detalle para el proceso de producción en un sector de la industria energética en particular); problemas (técnicos, económicos, ecológicos y otros declarados por los autores en un documento de patente); tipo de solución técnica (dispositivo, método, composición).
La base de datos también incluye análisis estadísticos de los principales parámetros de los documentos de patente publicados durante el período de 20 años comprendido entre 2001 y 2020. En particular, el análisis estadístico incluye un desglose de documentos por fechas de publicación, por familias de patentes, por oficinas de patentes, por residentes y no residentes, y por países solicitantes.
El análisis estadístico incluye:
Invenciones: 5752
Oficinas: 39
Países: 35
Solicitantes: 1047
Subgrupos individuales de IPC: 1039
Total de subgrupos de IPC asignados: 15305
El cuerpo principal de los documentos de patente se registró entre 2015 y 2019 con un pico de actividad de patentes en 2017. Con raras excepciones, la oficina de patentes de la USPTO (EE. UU.) fue líder anualmente por el número de patentes concedidas. Sin embargo, en los últimos años el número máximo de solicitudes de patentes se registró principalmente en CNIPA (CN). La mayor actividad en el patentamiento de sus invenciones la demostraron los residentes de los EE. UU. con una participación de casi el 62% del número total de patentes otorgadas durante 2001-2020. Entre otros países a cuyos residentes se les otorgaron al menos 20 patentes se encuentran China, Rusia, Canadá, Alemania, Países Bajos, Francia y Arabia Saudita.
El subgrupo IPC más popular con una participación de casi el 17% fue C09K8/80 - Composiciones para reforzar fracturas, por ejemplo, composiciones de apuntalantes utilizados para mantener abiertas las fracturas. Las composiciones como tipo de solución técnica se mencionaron en el 50% de las invenciones; los diferentes métodos se mencionaron con menos frecuencia, en el 44% y los dispositivos, en el 6%. Se identificaron 310 grupos de indicadores unificados idénticos entre las patentes. El más numeroso de ellos fue un grupo con una combinación de indicadores LEMP/ FPA/ HF/ C, donde LEMP es “Baja eficiencia/Principales procesos”; FPA es "Materiales de fracturamiento hidráulico / Agentes de apuntalamiento" (elemento tecnológico); HF - " Fracturación hidráulica" (categoría de tecnología); C – "Composiciones" (tipo de solución técnica).
Una parte separada del análisis estadístico está dedicada a los solicitantes del documento de patente. Incluye las listas de solicitantes por separado para patentes y solicitudes, desglose de los documentos de patente de los solicitantes por oficinas, por tipos de solución técnica, por problemas, por categorías de tecnología, por secciones de la IPC. La lista de los 10 solicitantes más productivos por número de patentes incluye:
Halliburton Energy Services, Inc. (EE. UU.)
Baker Hughes Incorporated (EE. UU.)
Carbo Ceramics, Inc. (EE. UU.)
Compañía de servicios BJ (EE. UU.)
Oxane Materials, Inc. (EE. UU.)
Oren Technologies, LLC (EE. UU.)
Corporación de tecnología de Schlumberger (EE. UU.)
FORES (RU)
Schlumberger Technology BV (Países Bajos)
Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. (EE. UU.)
La parte final del análisis incluye datos calculados que permiten exponer las tendencias de patentamiento resultantes y extraer las principales conclusiones. Aquí se presentan diagramas tales como la relación entre el número de solicitantes y el número de patentes por año, la relación entre el número de solicitudes individuales y el número total por año, los nuevos solicitantes por año, los principales subgrupos nuevos de la IPC y otros.
La información detallada sobre la metodología de búsqueda y procesamiento de documentos de patente está disponible en el sitio web de Advanced Energy Technologies.
¿Quién necesita esta base de datos?
Esta base de datos sirve como una de las variantes para monitorear logros técnicos avanzados en el sector industrial especificado. Los datos estadísticos, las evaluaciones de calificación y los documentos de patentes cuidadosamente seleccionados que se proporcionan en la Base de datos pueden ser de interés para inventores, ingenieros, investigadores, estudiantes y educadores, así como para empresarios e inversores, que de una forma u otra están preocupados por los problemas de el desarrollo de tecnologías no convencionales de producción de petróleo y gas.
Descargo de responsabilidad
La presente base de datos fue elaborada por la empresa EnerTechUp y sus socios. La base de datos incluye documentos de patentes que se recopilaron cuidadosamente de las fuentes disponibles públicamente y, según los autores, representan en la mayor medida las últimas innovaciones en la industria energética en particular a la fecha de preparación de la base de datos. La información detallada sobre la metodología de búsqueda y procesamiento de documentos de patente está disponible en el sitio web de Advanced Energy Technologies. Considerando las dificultades relacionadas con la compilación de listas de documentos de patentes internacionales, incluidas las relacionadas con los plazos, las barreras nacionales y terminológicas, así como la alta intensidad de trabajo para recopilar la información analítica requerida y realizar su interpretación cualitativa, los autores de la base de datos no pueden garantizar la integridad y exactitud absolutas de los materiales representados y declinan cualquier responsabilidad por el uso de los mismos. La empresa EnerTechUp representa este material "tal cual" y rechaza cualquier reclamo y responsabilidad que surja del uso de los datos publicados en él, incluidos, entre otros: compensación por cualquier tipo de daño financiero, lucro cesante o compensación por daño moral. Estas estipulaciones también se refieren a los empleados, accionistas, agentes y proveedores de datos de la empresa EnerTechUp. indemnización por cualquier tipo de perjuicio económico, lucro cesante o indemnización por daño moral. Estas estipulaciones también se refieren a los empleados, accionistas, agentes y proveedores de datos de la empresa EnerTechUp. indemnización por cualquier tipo de perjuicio económico, lucro cesante o indemnización por daño moral. Estas estipulaciones también se refieren a los empleados, accionistas, agentes y proveedores de datos de la empresa EnerTechUp.
