基于專利的國內(nèi)頁巖氣技術(shù)研究

周立秋

（陜西省科學技術(shù)信息研究所，陜西西安 710054）

基于專利的國內(nèi)頁巖氣技術(shù)研究

周立秋

（陜西省科學技術(shù)信息研究所，陜西西安 710054）

利用Innographyt和國家知識產(chǎn)權(quán)局的專利分析工具，對國內(nèi)頁巖氣專利進行全面分析，對陜西省進行重點分析?？梢钥闯鑫覈捻搸r氣研究前景、研究力量以及陜西省頁巖氣研究成果，并據(jù)此提出幾點建議，以期為陜西省頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有用的競爭情報參考，從而促進陜西省頁巖氣核心技術(shù)的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)快速有序發(fā)展。

頁巖氣；專利分析；競爭情報

頁巖氣是一種游離或吸附狀態(tài)藏身于頁巖層和泥巖層中的非常規(guī)天然氣，頁巖氣是一種重要的、清潔的非常規(guī)天然氣資源［1］，主要用于民用和工業(yè)燃料、化工和發(fā)電等，具有廣闊的開發(fā)前景。

目前，北美已形成一套基本成熟的、較為先進有效的頁巖氣開采技術(shù)，主要是水平鉆井法和水力壓裂法［2］。而在美國超過50%的天然氣都是通過水力壓裂法獲得的，需要消耗大量水資源。若中國采用美國的頁巖氣開發(fā)經(jīng)驗，頁巖氣生產(chǎn)中水資源管理是首要研究問題。因此，了解國內(nèi)外頁巖氣研究現(xiàn)狀，分析研究國際專利態(tài)勢，對我國及陜西省頁巖氣開發(fā)具有重要意義。

1 國內(nèi)外頁巖氣技術(shù)研究態(tài)勢

1.1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

Innography是Dialog推出的以挖掘核心專利、進行專利質(zhì)量評估為標準的知識產(chǎn)權(quán)檢索和分析平臺。本文應用Innography專利分析工具對頁巖氣進行專利挖掘與分析。在Innography檢索欄中輸入檢索式Ti,ab,pclm(“shale gas”)，檢索年限1990-2015年10月10日，檢索出977件專利，進行專利分析。同時，利用國家知識產(chǎn)權(quán)局專利數(shù)據(jù)庫等專利數(shù)據(jù)庫對國內(nèi)頁巖氣領(lǐng)域的專利申報情況進行補充檢索，檢索策略為標題+摘要+權(quán)利要求=頁巖氣，共檢索出專利977件。

1.2 全球頁巖氣專利發(fā)展趨勢

通過對977件專利最早優(yōu)先權(quán)年的分析，頁巖氣開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域最早申請的專利是美國Ramex Syn-fuels In?ternational公司于1988年優(yōu)先申請的“頁巖氣回收的方法和裝置”（US4928765）。2007年加拿大的蓋斯弗萊克能源服務(wù)有限公司申請了14件。2009年以后專利數(shù)量開始增長，居前3位的分別是中國560件、美國195件、加拿大27件，日本、韓國也申請了頁巖氣相關(guān)專利。中國2012-2014年連續(xù)3a專利申請數(shù)量居全球第一，2014年

專利申請量最多，占221件。

1.3 國內(nèi)頁巖氣專利發(fā)展趨勢

在頁巖氣技術(shù)領(lǐng)域，中國起步較晚，但發(fā)展較快，是全球申請專利數(shù)量增長最快的國家（地區(qū)）。977件專利中，中國專利占560件，其中發(fā)明專利390件，實用新型170件。發(fā)明專利與實用新型專利數(shù)量每年遞增，這與我國2012年3月提出的《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011-2015年）》，2012年11月發(fā)布的支持頁巖氣開發(fā)利用的補貼政策密切相關(guān)，頁巖氣勘探開發(fā)呈現(xiàn)出快速發(fā)展態(tài)勢。

2 國內(nèi)外頁巖氣專利技術(shù)分析

2.1 頁巖氣專利IPC分析

對全球頁巖氣專利進行IPC分析，頁巖氣相關(guān)專利技術(shù)主要集中在E-固定建筑物、G-物理、C-化學/冶金等領(lǐng)域。頁巖氣的主要研究領(lǐng)域E21B、CO9K和GO1N方面的專利數(shù)遠大于其他技術(shù)方面的專利數(shù)。E21B為頁巖氣開采和測量的相關(guān)技術(shù)，包括地質(zhì)勘探和鉆井完井；C09K為用于鉆孔或鉆井的組合物，用來處理孔或井的組合物；G01N為借助于測定材料的化學或物理性質(zhì)來測試或分析材料。

2.2 國內(nèi)頁巖氣發(fā)明專利分析

對390件國內(nèi)頁巖氣發(fā)明專利進行分析，排名前10的申請人中絕大多數(shù)為企業(yè)和科研院所，主要分布在北京市、四川省。其中，中國石油化工股份有限公司的發(fā)明專利申請量最多，達到31件；陜西延長石油（集團）有限責任公司研究院排名第9位。中國石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院側(cè)重于壓裂用滑溜水研制及沖洗液（C09K8）、頁巖氣井壓裂及完井方法（E21B43）等研究；成都創(chuàng)源油氣技術(shù)開發(fā)有限公司側(cè)重于頁巖氣開采評價和預測方法（E21B49）等研究。

3 陜西省頁巖氣專利技術(shù)研究現(xiàn)狀

3.1 陜西省頁巖氣領(lǐng)域?qū)＠饕暾埲思捌浼夹g(shù)重點分析

陜西省頁巖氣開發(fā)技術(shù)的研究主體主要為陜西延長石油（集團）有限責任公司研究院和陜西科技大學。陜西延長石油（集團）有限責任公司在國內(nèi)頁巖氣開發(fā)技術(shù)有一定技術(shù)優(yōu)勢，主要在頁巖氣井壓裂工藝、壓裂液配方及其廢液回收處理等方面進行研究；陜西科技大學研究力量相對弱一些，主要在頁巖氣專用壓裂支撐劑方面進行研究。

3.2 陜西省與部分省市頁巖氣領(lǐng)域?qū)Ρ确治?/p>

將陜西省頁巖氣發(fā)明專利技術(shù)分布與專利數(shù)量排名前2位的北京、四川兩省市進行比較分析，北京市主要側(cè)重于壓裂用降阻劑、滑溜水研制及沖洗液，頁巖氣井壓裂工藝，地震或聲學的勘探或探測等；四川省側(cè)重于頁巖氣開采評價和預測方法，壓裂用降阻劑、壓裂液研制等。陜西省主要在頁巖氣井壓裂工藝、壓裂液配方及其回收處理方面進行研究，在頁巖氣開采評價和預測方法（E21B49）、地震或聲學的勘探或探測（GO1V1）等專利技術(shù)方面沒有涉足。

3.3 頁巖氣國內(nèi)專利各省市分析

2010-2015 年，我國各省市在頁巖氣專利的申請量數(shù)據(jù)，將各省市劃分為4個梯隊。第一梯隊包括北京市、四川省，累計申請量分別為120、104件，遠高于其他省市；第二梯隊包括5個省、市或特別行政區(qū)，累計申請量在20～50件，陜西省在第二梯隊，專利數(shù)量累積31件。由此可見，我國產(chǎn)生發(fā)明專利申請的地區(qū)分布較為集中分布北京市和四川省，陜西省在頁巖氣方面的研究力量相對弱些。

4 結(jié)語

陜西省在頁巖氣的增產(chǎn)和壓裂等開采方法（E21B43），用于鉆孔或鉆井的組合物（C09K8）和頁巖氣開采評價和預測方法（E21B49）等研究和應用方面還應進一步加強攻關(guān)，加快發(fā)展與形成陜西省自主知識產(chǎn)權(quán)的頁巖氣勘探開采與應用技術(shù)。

陜西延長集團通過多年的研究與生產(chǎn)實踐，累計完鉆頁巖氣井30口，完成頁巖氣壓裂23口，均獲頁巖氣流，在頁巖氣勘探開發(fā)方面取得了一些研究成果，但與國內(nèi)外先進行技術(shù)相比有相當大的差距。

因此，為了促進陜西省頁巖氣核心技術(shù)的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)快速有序發(fā)展，提出以下建議：①大力提升陜西省科研機構(gòu)或研發(fā)團隊、研發(fā)人員在頁巖氣開采技術(shù)方面的自主研發(fā)能力，研究制定頁巖氣開發(fā)的相關(guān)標準體系，開展核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)及其技術(shù)裝備攻關(guān)，確保頁巖氣示范基地建設(shè)目標的順利完成；②跟蹤世界前沿的頁巖氣相關(guān)技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，引進吸收國外頁巖氣開發(fā)的先進技術(shù)，或與北美實力公司合作，以攻克頁巖氣勘探開發(fā)需要的水平井分段壓裂技術(shù)瓶頸；③制定陜西省頁巖氣開發(fā)的鼓勵政策及頁巖氣開發(fā)利用的補貼政策，以加快頁巖氣產(chǎn)業(yè)化等；④可借鑒美國企業(yè)的運營模式，在頁巖氣開發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)引進各類專業(yè)化的技術(shù)服務(wù)公司，通過分工協(xié)作，可提高效率，縮短生產(chǎn)周期，分散開發(fā)風險，有利于技術(shù)再創(chuàng)新。

［1］中華人民共和國中央人民政府.關(guān)于印發(fā)頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011-2015年）的通知：發(fā)改能源〔2012〕612號［EB/OL］.（2012-03-16）［2016-09-05］.http∶//www.gov.cn/zwgk/2012-03/ 16/content_2093263.htm.

［2］張凡.世界頁巖氣勘探開發(fā)一覽［N］.中國礦業(yè)報，2013-02-09.

Research on Patented Domestic Shale Gas Technology

Zhou Liqiu
（Shaanxi Institute of Science and Technology Information,Xi'an Shaanxi 710054）

Based on the patent analysis tools of Innographyt and the State Intellectual Property Office,this paper ana?lyzed the domestic shale gas patents and focused on the Shaanxi Province.We could see the prospects of shale gas re?search in China,as well as research results of shale gas in Shaanxi Province,and some suggestions were put forward to provide useful competitive intelligence reference for shale gas industry development in shaanxi province,so as to promote shale gas Core technology development and rapid and orderly development of the industry.

shale gas；patent analysis；competitive intelligence

G306；G353.1

A

1003-5168（2016）10-0138-02

2016-09-15

周立秋（1969-），女，館員，研究方向：科技查新、情報咨詢、信息服務(wù)等。