PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO NO CONVENCIONAL. Estimulación Química. Boletín de Patentes. marzo 2022
Introducción
En la estructura del consumo final mundial de energía primaria, los derivados del petróleo lideran por un margen significativo, superando el consumo final total de petróleo el 30%.
La singularidad de las materias primas en forma de combustibles fósiles, además de tener las propiedades físicas y químicas óptimas para el sector energético, radica en la presencia de otra gran ventaja: la posibilidad de su almacenamiento a largo plazo. Ubicados en las entrañas de la tierra y una vez extraídos de ella, el petróleo o el gas, pueden ser entregados en el momento oportuno al consumidor y utilizados por éste para el fin previsto, incluida la producción de electricidad. Además, a pesar de los múltiples ciclos de conversión de energía de un tipo a otro, tal proceso es económicamente rentable y eficiente.
El petróleo no convencional incluye petróleo de alta viscosidad y alta densidad, petróleo de querógeno o esquisto bituminoso, arenas bituminosas, petróleo de arenas compactas ligeras, ubicado en los reservorios, formaciones de piedra caliza y arenisca con baja permeabilidad. El petróleo no convencional también suele denominarse petróleo pesado e incluso petróleo extrapesado. A medida que se agota el petróleo liviano, el petróleo liviano ordinario se mezcla con roca, arena, arcilla, materiales asociados a la producción, etc., lo que conduce a un aumento de su viscosidad. Además, el petróleo residual de un campo agotado puede ocurrir en áreas de difícil acceso con baja permeabilidad. Las tecnologías de producción de dicho petróleo son similares a las del petróleo no convencional, lo que esencialmente las equipara en términos de producción práctica. En este boletín y base de datos, el concepto de petróleo no convencional se utiliza precisamente en esa interpretación unificada.
En la estructura de las reservas probadas de petróleo convencional hay una tendencia evidente: una disminución de las reservas de petróleo ligero y, por el contrario, un aumento de las reservas de petróleo pesado y difícil de recuperar. El avance en el desarrollo de tecnologías para la extracción de petróleo pesado y de difícil recuperación amplió significativamente las reservas disponibles de petróleo y gas, al tiempo que aumentó el costo de su producción y procesamiento. Teniendo en cuenta el aumento de la proporción de reservas difíciles de recuperar en el balance global de hidrocarburos, queda claro que el uso de estas tecnologías seguirá creciendo de manera constante. Una parte considerable de las soluciones técnicas eficientes destinadas a resolver los problemas antes mencionados se concentra en los documentos de patente registrados en diversas oficinas de patentes.
Entre ellas, las tecnologías basadas en la introducción de varios activadores en las capas de hidrocarburos, principalmente aquellos que reducen la viscosidad del petróleo, son muy populares entre las empresas productoras de petróleo en el campo de la recuperación estimulada de petróleo no convencional. En particular, los inventores ofrecen múltiples variantes de composiciones activadoras basadas en sustancias químicas conocidas, por ejemplo, materiales poliméricos, hidrocarburos fluorados, alcohol polivinílico, éter metílico, aminas, amoníaco, ácidos grasos, surfactantes, partículas reactivas, etc. Las invenciones también describen la opciones y dispositivos para la inyección eficiente de solventes en los estratos que contienen petróleo, configuraciones óptimas de pozos, métodos y equipos para formar una suspensión, modos mejorados de recuperación de petróleo al inyectar solventes de hidrocarburos.
De los métodos de recuperación mejorada de petróleo, cabe mencionar en primer lugar el método VAPEX (Extracción de petróleo asistida por vapor). Este proceso se asemeja visualmente a SAGD, sin embargo, en este caso se utilizan disolventes vaporizados en lugar de vapor. El proceso puede caracterizarse por una emisión limitada de gases de efecto invernadero, un alto factor de recuperación (hasta un 60 %), un bajo consumo de energía y una mejora in situ. Sus principales deficiencias son: proceso demasiado lento, tecnologías no maduras, pérdida de solvente en el reservorio. Entre otros métodos, es necesario mencionar la recuperación microbiana mejorada de petróleo donde la intensificación de la producción se logra mediante la introducción de un grupo especial de microbios en el yacimiento.
Una parte considerable de las invenciones está dedicada a los aspectos de seguridad ecológica cuando se utilizan composiciones químicas activadoras. Aquí, la mejora del desempeño ambiental es muy importante en cualquier etapa de las tecnologías, incluido el transporte, el almacenamiento, la preparación o mezcla, la inyección de productos químicos y la utilización de desechos.
Metodología
Este boletín de información de patentes incluye un análisis estadístico de los principales atributos de las patentes y solicitudes de patentes publicadas en el período de 20 años de 2002 a 2021. El boletín refleja parcialmente el contenido de la base de datos de patentes "PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO NO CONVENCIONAL. Estimulación química" para 1987-2022.
La base de datos se formó en dos fases. La primera fase incluyó una recopilación preliminar de documentos de patentes de fuentes generalmente accesibles mediante el uso de métodos convencionales que involucran palabras clave, índices de clasificación de patentes, datos de solicitantes e inventores. Durante la segunda fase, para mejorar la correspondencia de las invenciones con los criterios elegidos, el texto de todos los documentos básicos de los recopilados preliminarmente en la primera fase se sometió a una evaluación exhaustiva orientada al tema y la semántica por parte de personal de ingeniería experimentado. Además, cada documento en la versión final de la base de datos fue marcado con índices temáticos adicionales que permitieron una sistematización profunda de las invenciones.
La elección de una forma tan laboriosa de producir una base de datos de patentes se debió al hecho de que la búsqueda y la sistematización de invenciones orientadas a temas están asociadas con dificultades sustanciales de naturaleza técnica, lingüística y metodológica. Con bastante frecuencia, los documentos de patente tienen un estilo narrativo complicado o una traducción imperfecta, lo que dificulta la comprensión y la interpretación sin ambigüedades. También existen índices de clasificación de patentes incompletos e imperfectos. Además, en varias invenciones, las palabras clave específicas principales se omiten o se usan con un significado semántico completamente diferente. 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,
Además, como se mencionó anteriormente, los documentos de patente también se proporcionaron con marcadores especializados: indicadores unificados generalizados que se combinan en grupos semánticos individuales: categorías de tecnología (indican la aplicabilidad de las soluciones técnicas a uno de los tipos de petróleo no convencionales); elementos de tecnología (indicadores que muestran un nivel de detalle para el proceso de producción); problemas (técnicos, económicos, ecológicos y otros); tipo de solución técnica (dispositivo, método, composición). Además, la base de datos contiene una serie de indicadores derivados, incluidos los estados de los solicitantes, la residencia de los solicitantes y el Grupo de Indicadores Unificados. Los indicadores como el período pendiente de patente, las patentes destacadas, la participación del solicitante en el registro de propiedad intelectual agregado se pueden calcular en función de los datos disponibles.
La metodología general de compilación de bases de datos de patentes y evaluación estadística utilizada en este producto se puede encontrar en aenert.com . Los textos de los principales documentos de patente que se muestran en la base de datos propuesta se pueden encontrar en sistemas de búsqueda de patentes generalmente accesibles, como Google Patents , Lens , Espacenet .
Puntos clave
El análisis estadístico para el período de 20 años entre 2002 y 2021 incluye:
Invenciones: 11724
Oficinas: 55
Países: 47
Solicitantes: 2145
Subgrupos individuales de IPC: 2454
Total de subgrupos de CIP asignados: 38872
En total, se encontraron 3968 patentes y 7756 solicitudes de patentes para el presente boletín. El registro más activo de solicitudes de patentes tuvo lugar en 2019-2020.
En el período de 20 años, se concedieron patentes en 34 oficinas de patentes de todo el mundo. Las oficinas de patentes más populares entre los solicitantes fueron CNIPA (China), USPTO (EE. UU.), Rospatent (RU), CIPO (CA), EPO e IP Australia (AU). En los últimos años, la mayor parte de las solicitudes de patentes registradas se registró en CNIPA (China), y se observó un aumento considerable en la actividad de patentamiento en INPI (BR). 2145 solicitantes de 47 países participaron en la preparación de las invenciones. Alrededor del 30% de las patentes se concedieron a solicitantes estadounidenses y más del 28% a solicitantes chinos. La proporción de residentes de Arabia Saudita ha crecido sustancialmente en los solicitantes que registraron sus solicitudes en los últimos cinco años.
índices IPC C09K8/584 (Composiciones para métodos de recuperación mejorada para la obtención de hidrocarburos, caracterizadas por el uso de tensioactivos específicos); E21B43/22 (Obtención de fluidos de pozos, uso de productos químicos o actividad bacteriana); C09K8/588 (caracterizado por el uso de polímeros específicos) fueron asignados a patentes más que otros. Problemas tales como "Altos costos operativos de mantenimiento" y "Protección y equilibrio ambiental" se mencionaron con frecuencia en patentes y solicitudes de patentes. Junto con la "estimulación química", los elementos tecnológicos "inyección de gas o inundación de agua", "mejora y extracción de la permeabilidad del yacimiento" e "inyección de vapor" se mencionaron con frecuencia en patentes y solicitudes de patentes.
Una parte separada del análisis estadístico está dedicada a los solicitantes de documentos de patente. Incluye las listas de solicitantes por separado para patentes y solicitudes, desglose de los documentos de patente de los solicitantes por oficinas, tipos de solución técnica, problemas, categorías de tecnología, secciones de IPC. La lista de los 10 solicitantes más productivos por número de patentes incluye:
Sinopec China Petroleum & Chemical Corporation (CN)
Baker Hughes Incorporated (EE. UU.)
Sinopec SRIPT Instituto de Investigación de Tecnología Petroquímica de Shanghái (CN)
Tatneft (RU)
BASF, SE (DE)
Shell Internationale Research Maatschappij BV (Holanda)
Compañía petrolera de Arabia Saudita (SA)
SINOPEC Instituto de Investigación de la Industria Química de Beijing (CN)
CNPC Corporación Nacional del Petróleo de China (CN)
ExxonMobil Upstream Research Company (EE. UU.)
La parte final del análisis incluye datos calculados que permiten exponer las tendencias de patentamiento resultantes y extraer las principales conclusiones. También se presentan aquí diagramas como la relación del número de solicitudes con el número de patentes por año, la relación del número de solicitudes únicas con el número total por año y otros.
Descargo de responsabilidad
El presente boletín de patentes fue elaborado por la empresa EnerTechUp y sus socios. El boletín de patentes 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 particular a la fecha de preparación del boletín de patentes. La información detallada sobre la metodología de búsqueda y tramitación de documentos de patentes está disponible en Advanced Energy Technologies (www.aenert.com). Teniendo en cuenta 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 el boletín de patentes no puede garantizar la integridad y precisión absolutas de los materiales representados y se exime de cualquier responsabilidad por el uso de los mismos. 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 EnerTechUp.
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