基于專利的國內頁巖氣技術研究

周立秋

（陜西省科學技術信息研究所，陜西西安 710054）

基于專利的國內頁巖氣技術研究

周立秋

（陜西省科學技術信息研究所，陜西西安 710054）

利用Innographyt和國家知識產權局的專利分析工具，對國內頁巖氣專利進行全面分析，對陜西省進行重點分析。可以看出我國的頁巖氣研究前景、研究力量以及陜西省頁巖氣研究成果，并據此提出幾點建議，以期為陜西省頁巖氣產業發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的開發及產業快速有序發展。

頁巖氣；專利分析；競爭情報

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

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，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經驗，頁巖氣生產中水資源管理是首要研究問題。因此，了解國內外頁巖氣研究現狀，分析研究國際專利態勢，對我國及陜西省頁巖氣開發具有重要意義。

1 國內外頁巖氣技術研究態勢

1.1 數據來源與研究方法

Innography是Dialog推出的以挖掘核心專利、進行專利質量評估為標準的知識產權檢索和分析平臺。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，利用國家知識產權局專利數據庫等專利數據庫對國內頁巖氣領域的專利申報情況進行補充檢索，檢索策略為標題+摘要+權利要求=頁巖氣，共檢索出專利977件。

1.2 全球頁巖氣專利發展趨勢

通過對977件專利最早優先權年的分析，頁巖氣開發技術領域最早申請的專利是美國Ramex Syn-fuels In?ternational公司于1988年優先申請的“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有限公司申請了14件。2009年以后專利數量開始增長，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專利。中國2012-2014年連續3a專利申請數量居全球第一，2014年

專利申請量最多，占221件。

1.3 國內頁巖氣專利發展趨勢

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

2 國內外頁巖氣專利技術分析

2.1 頁巖氣專利IPC分析

對全球頁巖氣專利進行IPC分析，頁巖氣相關專利技術主要集中在E-固定建筑物、G-物理、C-化學/冶金等領域。頁巖氣的主要研究領域E21B、CO9K和GO1N方面的專利數遠大于其他技術方面的專利數。E21B為頁巖氣開采和測量的相關技術，包括地質勘探和鉆井完井；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來測試或分析材料。

2.2 國內頁巖氣發明專利分析

對390件國內頁巖氣發明專利進行分析，排名前10的申請人中絕大多數為企業和科研院所，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研究院側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；成都創源油氣技術開發有限公司側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研究現狀

3.1 陜西省頁巖氣領域專利主要申請人及其技術重點分析

陜西省頁巖氣開發技術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頁巖氣開發技術有一定技術優勢，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域對比分析

將陜西省頁巖氣發明專利技術分布與專利數量排名前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）等專利技術方面沒有涉足。

3.3 頁巖氣國內專利各省市分析

2010-2015 年，我國各省市在頁巖氣專利的申請量數據，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，累計申請量在20～50件，陜西省在第二梯隊，專利數量累積31件。由此可見，我國產生發明專利申請的地區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 結語

陜西省在頁巖氣的增產和壓裂等開采方法（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，加快發展與形成陜西省自主知識產權的頁巖氣勘探開采與應用技術。

陜西延長集團通過多年的研究與生產實踐，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，在頁巖氣勘探開發方面取得了一些研究成果，但與國內外先進行技術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的開發及產業快速有序發展，提出以下建議：①大力提升陜西省科研機構或研發團隊、研發人員在頁巖氣開采技術方面的自主研發能力，研究制定頁巖氣開發的相關標準體系，開展核心技術、關鍵技術及其技術裝備攻關，確保頁巖氣示范基地建設目標的順利完成；②跟蹤世界前沿的頁巖氣相關技術的發展動態，引進吸收國外頁巖氣開發的先進技術，或與北美實力公司合作，以攻克頁巖氣勘探開發需要的水平井分段壓裂技術瓶頸；③制定陜西省頁巖氣開發的鼓勵政策及頁巖氣開發利用的補貼政策，以加快頁巖氣產業化等；④可借鑒美國企業的運營模式，在頁巖氣開發產業鏈的各個環節引進各類專業化的技術服務公司，通過分工協作，可提高效率，縮短生產周期，分散開發風險，有利于技術再創新。

［1］中華人民共和國中央人民政府.關于印發頁巖氣發展規劃（2011-2015年）的通知：發改能源〔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一覽［N］.中國礦業報，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、信息服務等。