知识产权课程论文——ynh

1、中 国 地 质 大 学研究生课程论文封面课程名称 知识产权法 教师姓名 研究生姓名 研究生学号 研究生专业 石油天然气工程 所在院系 资源学院 类 别 硕 士 日 期 2014.01.14 联系 电话 评 语对课程论文的评语:平时成绩：课程论文成绩：总 成 绩：评阅人签名：中国页岩气开发技术与知识产权保护摘 要全球掀起了轰轰烈烈的页岩气绿色革命，许多国家都在进行页岩气前期评价和勘探开发先导试验，页岩气资源成为了潜力很大的天然气开发目标。中国发育有海相海陆过渡相、陆相煤系和湖相3类富含有机质页岩，都具备页岩气形成与富集条件，页岩气资源丰富，勘探开发前景广阔，在页岩气开发技术日益成熟的今天，页岩气

2、的开发必然会成为新的天然气勘探开发重要领域。然而，随着知识产权在国际经济竞争中的作用日益上升，越来越多的国家都已经制定和实施了知识产权战略。面对国际上知识产权保护的发展趋势和中国在开放条件下面临的知识产权形势，中国必须加紧制定和实施知识产权战略保护国家的技术安全。建议制定和完善相关政策措施、健全我国页岩气开发相关的知识产权保护制度，形成我国的页岩气资源储备和勘探开发特色技术，进而开创我国页岩气勘探开发新局面。关键词 勘探 页岩气开发技术 资源 知识产权保护1.中国页岩气勘探开发进展1.1中国页岩气勘探历程与北美的页岩气勘探开发成就相比，中国的页岩气勘探开发起步较晚，而与全球其他地区相比中国的页

3、岩气勘探开发则处于领先地位。为全球除北美以外地区率先进入页岩气勘探评价突破和工业化开发先导性试验的国家。实际上从历史发展分析中国的油气勘探开发对页岩气并不陌生，过去的常规油气勘探开发中页岩气的发现已屡见不鲜 。自20世纪60年代以来，不断在松辽渤海湾、四川、鄂尔多斯、柴达木等几乎所有陆上含油气盆地中都发现了页岩气或泥页岩裂缝性油气藏，典型代表有1966年在四川盆地威远构造上钻探的威井在古生界寒武系筇竹寺组海相页岩中获得了日 产 气2.46×10 。1994-1998年间中国还专门针对泥页岩裂缝性油气藏做过大量工作，此后许多学者也在不同含油气盆地探索过页岩气形成与富集的可能性。2000

4、-2005年中国广大石油地质学者再次关注北美在富有机质页岩中勘探开发天然气的新成就。从2005年起把视角投向中国本土寻求中国页岩气形成与富集的地质条件，调查页岩气资源潜力探索中国页岩气的发展前景。归纳起来中国页岩气勘探开发历史暂可划分为泥页岩裂缝性油气藏勘探开发页岩气地质条件研究与关键开发技术储备勘探评价突破与开发先导性试验等过程。1.2中国页岩气勘探开发前景有关中国页岩气资源发展前景国内不少机构学者对此做出了较为乐观的预测，预测显示中国页岩气资源丰富，其中地质资源量为（30-166）×10 ，技术可采资源量为45×10。无论是从地质资源量还是技术可采资源量上看中国页岩气资

5、源都具备良好发展基础，甚至已有机构学者根据资源预测结果及目前进展，认为中国未来年将实现页岩气规模化生产页岩气产量达到65×10。至2020年前后突破页岩气勘探开发关键技术页岩气产量有望达到（600-1000）×10。页岩气储层比任何致密油气储层都还要致密实现有效开发难度非常大，中国的页岩气勘探开发虽已在先导性试验井中取突破但仍为起步阶段。中国页岩气地质条件与开发条件都与北美不同，首先从地质条件上看中国的富有机质页岩尤其是古生界海相富有机质页岩大多经历了复杂的构造改造，在盆地周缘页岩地层抬升出露断裂切割严重保存条件是海相页岩气勘探开发面临的严峻挑战，中国富有机质页岩热成熟度复

6、杂海相页岩形成时间早、演化程度高，陆相页岩形成时间晚、演化程度低，两个端元的热演化程度都将直接导致中国富有机质页岩含气量变化大含气量偏低。其次从开发条件上看中国富有机质页岩在盆地内主体埋深较大超过了3500或更大在南方海相页岩发育区地表多以山地和丘陵等复杂地表区为主，且不是常规油气生产的主产区地面设施与管网缺乏。由此可见中国页岩气资源丰富，具有良好发展前景，但是中国页岩气地质与开发条件复杂决定了中国页岩气勘探开发不会一蹴而就需要一定时间准备与探索。未来5-10年需要坚持深化地质认识与技术攻关，突出基础地质研究核心区评价和先导试验区建设。海相富有机质页岩气重在深化基础地质研究落实经济可采资源优选

7、开发核心区强化关键技术攻关推进先导试验区建设形成一定规模页岩气产量海陆过渡相。煤系与湖相富有机质页岩以地质条件评价为重点，以技术可采资源潜力落实为核心钻探一批先导试验井优选有利页岩气区带和层系实现中国页岩气持续稳定发展。1.3中国页岩气开发技术重大突破  页岩气是非常规天然气的一种。我国大约拥有190万亿方非常规天然气，储量丰富。其中，页岩气达100万亿方，可采储量26万亿方，与美国相当。在我国天然气供需缺口不断扩大的背景下，非常规天然气开发的战略意义日益凸显。经过这几年的多科研攻关，我国目前初步形成具有自主知识产权的页岩气开采配套工程技术，在完井工具、钻井流体、核心助剂等

8、多个个方面实现重大技术突破，打破了国外技术垄断，不仅大幅降低开采成本，而且使施工质量和勘探成功率成倍提高。2.中国页岩气开发技术现状2.1钻、完井技术2.1.1钻井工艺技术水平井是页岩气藏成功开发的关键因素，水平井的推广应用加速了页岩气的开发进程。页岩气层钻水平井，可以获得更大的储层泄流面积，更高的天然气产量。国外在页岩气水平井钻完井中主要采用的技术有：旋转导向技术，用于地层引导和地层评价，确保目标区钻井；随钻测井技术（LWD）和（MWD）用于水平井精确定位、地层评价，引导中靶地质目标；控压或欠平衡钻井技术，用于防漏、提高钻速和储层保护，采用空气作循环介质在页岩中钻井；泡沫固井技术，用于解决低

9、压易漏长封固水平段固井质量，套管开窗侧钻水平井技术，降低增产措施的技术难度；有机和无机盐复合防膨技术，确保井壁的稳定性。2.1.2 固井、完井技术页岩气固井水泥主要有泡沫水泥、酸溶性水泥、泡沫酸溶性水泥及火山灰+H级水泥等四种类型，火山灰+H级水泥成本最低，泡沫酸性水泥和泡沫水泥成本相当，高于其他两种水泥，是火山灰+H级水泥成本的1.45倍。页岩气井通常采用泡沫水泥固井技术，由于泡沫水泥具有浆体稳定、密度低、渗透率低、失水少、抗拉强度高等特点，因此泡沫水泥有良好的防窜效果，能解决低压易漏长封固段复杂井的固井问题，而且水泥侵入距离短，可以减小储层损害，泡沫水泥固井并比常规水泥固井产气量平均高出2

10、3%。页岩气井的完井方式主要包括组合式桥塞完井、水力喷射射孔完井和机械式组合完井f91。组合式桥塞完井是页岩气水平井最常用也是最耗时的完井方法，在套管井中，用组合式桥塞分隔各段，分别进行射孔或压裂。水力喷射射孔完井是以高速喷出的流体射穿套管和岩石的射孔完井方式，不用下封隔器或桥塞，可缩短完井时间，适用于直井或水平套管井。机械式组合完井采用特殊的滑套机构和膨胀封隔器，适用于水平裸眼井段限流压裂，一趟管柱即可完成固井和分段压裂施工。目前一些列新型完井技术也在涌现，如Halliburton公司的Delta Stim完井技术，聚能射孔和多级完井，各个阶段对射孔产层使用挠性油管或扣连接的油管供水或喷砂等

11、。2.2压裂增产技术 由于页岩气产能较低，通常埋深大、地层压力高的页岩储层必须进行水力压裂改造才能够实现经济性开采。水力压裂技术以清水为压裂液，支撑剂较凝胶压裂90%，并且不需要粘土稳定剂与表面活性剂，大部分地区完全可以不用泵增压，较之美国20世纪90年代实施的凝胶压裂技术可以节约成本50 %-60%，并能提高最终估计采收率，目前已成为美国页岩气井最主要的增产措施。2.2.1水平井分段压裂技术在水平井段采用分段压裂，能有效产生裂缝网络，尽可能提高最终采收率，同时节约成本。最初水平井的压裂阶段一般采用单段或2段，目前已增至7段甚至更多。如美国新田公司位于阿科马盆地Woodford页岩气聚集带的T

12、ipton-1H-23井经过7段水力压裂措施改造后，增产效果显著，页岩气产量高达14.16x 104m3/d。水平井水力多段压裂技术的广泛运用，使原本低产或无气流的页岩气井获得工业价值成为可能，极大地延伸了页岩气在横向与纵向的开采范围，是目前美国页岩气快速发展最关键的技术。2.2.2重复压裂技术重复压裂技术用于在不同方向上诱导产生新的裂缝，从而增加裂缝网络，提高生产能力。如果初始压裂已经无效，或现有的支撑剂因时间关系已经损坏或质量下降，那么对该井进行重复压裂将重建储层到经验的线性流，最终采收率估计提高8%-10%，可采储量增加60 %'0，是一种低成本增产方法。如果要使得重复压裂获得成

13、功，必须评估重复压裂前、后的平均储层压力，渗透率厚度乘积和有效裂缝长度与导流能力等。所以重复压裂的实施离不开室内试验的帮助。Barnett的大部分页岩气井都进行了二次压裂，二次压裂后可接近或超过初次压裂时的产量。2.2.3同步压裂技术该技术同时对配对井(offsetwells)进行压裂，即同时对两口(或两口以上)的井进行压裂。它可使压力液及支撑剂在高压下从一口井向另一口井运移距离最短，从而增加水力压裂裂缝网络的密度及表面积。该技术已经在美国的Barnett页岩气田试验使用，作业者在相隔152305 m范围内钻两口平行的水平井同时进行压裂no，目前已发展到3口、甚至4口井间同时压裂。据估计，该技

14、术在未来页岩气开采方面将有很大前景。2.2.4裂缝综合监测技术推断压裂裂缝几何形态和产能的常规方法主要包括静压力分析裂缝模拟、试井以及生产动态分析等间接的井响应方法。利用地面、井下测斜仪与微地震鉴测技术结合的裂缝综合诊断技术，可直接测量因裂缝间距超过裂缝长度而造成的变形来表征所产生的裂缝网络，评价压裂效果，实现页岩气藏开采管理最佳化。 该技术优点:测量快速，方便现场使用;实时确定微地震位置;能确定裂缝高度、长度、倾角及方位;具噪音讨液能力遇与挑战并存，需要综合利用地质、地球物理、地球化学勘探、钻井等方法，对页岩气进行勘探开发。 (2)钻井技术，尤其是水平井是页岩气开采的有效方式，结合旋转导向系

15、统、MWD/LWD技术、三维地震和欠平衡技术等可进行高效、合理的开采，而且泡沫和ASC固井能很好的完成固井效果，防气窜，可满足多项施工要求。 (3)钻井、完井与增产技术的不断完善与进步，特别是水力多段压裂、重复压裂、同步压裂以及裂缝综合监测等技术的突破与广泛运用起到了重要的作用。3.中国页岩气开发技术与知识产权保护首先，我们应该了解知识产权是指人们就其智力劳动成果所依法享有的专有权利，通常是国家赋予创造者对其智力成果在一定时期内享有的专有权或独占权。知识产权从本质上说是一种无形财产权，他的客体是智力成果或者知识产品，是一种无形财产或者一种没有形体的精神财富，是创造性的智力劳动所创造的劳动成果。

16、它与房屋、汽车等有形财产一样，都受到国家法律的保护，都具有价值和使用价值。有些重大专利、驰名商标或作品的价值也远远高于房屋、汽车等有形财产。其价值无论是质的规定性还是量的规定性，都不同于物权。3.1 国外的页岩气开发技术与知识产权保护在全球，北美地区的页岩气资源勘探开发最为成功，比如美国的页岩气发展速度相当的迅速，究其原因是因为国家政策上的支持和先进的开发技术，而这也是我国目前所不具备的。 20世纪70年代末期，美国政府在能源意外获利法中规定非常规能源开发税收补贴政策，而得克萨斯州自20世纪90年代初以来，对页岩气的开发不收生产税。另外，美国还专门设立了非常规油气资源研究基金。可以说，美国政府

17、对页岩气开发的重视为页岩气发展提供了强劲的动力。对页岩气这个新生事物而言，有利的政策支持无疑会大大降低开发成本，刺激页岩气的发展。页岩气开采技术，比如水平井技术和多层压裂技术、清水压裂技术、重复压裂技术及最新的同步压裂技术，正是这些先进技术的成功应用，促进了美国页岩气开发的快速发展。 3.2 中国的页岩气开发技术与知识产权保护目前，我国对页岩气研究和勘探开发正处于探索阶段，页岩气开发领域(包括颁发许可证、勘探和生产)存在法律真空，缺乏对相关技术的知识产权保护，中国的天然气终端零售价格过低以及缺乏可供新进入该市场的企业开发的优质页岩气区块，这些都是将来页岩气开发过程中的一道道难关。我国的页岩气总

18、体上有机质热演化程度高，埋藏深度较大，经历了多次构造运动强烈改造，从页岩气储集条件来看，中国的页岩气藏储层与美国有较大的差异，美国以海相页岩层系为主，而中国页岩层系的时代和沉积环境比较复杂，从海相到陆相层系差异很大。 因此，中国可以借鉴美国页岩气发展的一些认识和经验，剖析其开发技术在中国的有效性和适用性，但不可盲目或完全照搬。必须研发适合于中国页岩气地质特点的开发技术。3.2.1 规范页岩气资源矿业开发管理体制 由于中国的页岩气资源存在丰度低、埋藏深度偏大等特点，在勘探开发的初期更应该依托大型国有石油公司进行开发攻关。 大型国有石油公司有常规油气开发区研究认识页岩气的雄厚基础，有可利用的庞大的

19、人才队伍，也有资金支持和一定的技术基础优势。 依托大型国有石油公司进行开发，可避免“ 一哄而上、一哄而散” ，影响页岩气资源勘探的可持续发展。另外，页岩气开发管理机制不能照搬美国的经验，美国长期以来已经形成了油气勘探开发的市场化机制，技术服务队伍多，甲乙方关系明晰。 而长期以来中国油气勘探开发的关键技术掌握在大型国有公司手上，民营企业技术薄弱，难以形成有效投入。 此外，目前页岩气开发成本高、风险大，如果不加以引导，允许地方企业、民营资本或其他机构参与页岩气的勘探开发，一旦投入不见效益、甚至失利，一方面将造成人力物力浪费，另一方面也可能影响我国页岩气产业的长远健康发展。3.2.2 对我国的页岩气

20、开发技术的知识产权保护回顾其他国家页岩气产业化的快速发展，主要有3个原因，即发展初期有国家系列政策的大力支持、长时期研发积累的先进技术体系和完善的知识产权保护基础设施系统。 中国近两年来，政府有关部门支持，各油田企业高度重视，已经掀起了页岩气研究、开发试验的高潮，力图加快发展，尽早见到开发效益。 但是，中国页岩气的发展要把困难和挑战估计得充分一些，不可能一帆风顺，甚至可能出现比煤层气发展更棘手的难题。页岩气成藏的特殊性决定了页岩气资源开发的特殊性。 在规模化开采利用之前制定好发展规划，就是要科学有序、安全环保地进行页岩气资源开发利用。（1）资源勘探及开发权保护编制我国页岩气资源战略调查和勘探开

21、发中长期发展规划。在认真分析世界页岩气勘探开发的态势和我国现状的基础上，科学评价和分析我国页岩气资源潜力，进行页岩气探明储量趋势预测研究，对我国页岩气资源战略调查和勘探开发目标、重点和发展阶段作出科学规划，明确发展定位，编制页岩气资源战略调查和勘探开发中长期发展规划。制定鼓励页岩气资源战略调查和勘探开发政策。在对美国等国家页岩气发展中给予的优惠政策研究基础上，结合我国实际，参照国内煤层气勘探开发的优惠政策，给予页岩气勘探开发的优惠政策。国家财政加大对页岩气资源战略调查的投入，鼓励社会资金投入页岩气；减免页岩气探矿权和采矿权使用费；对页岩气开采企业增值税实行先征后退政策，企业所得税实行优惠；页岩

22、气开发关键设备免征进口环节增值税和关税；对页岩气开采给予定额补贴；对关键技术研发和推广应用给予优惠等，引导和推动页岩气产业化发展。 完善和创新页岩气矿业权管理制度。根据页岩气分布广、勘探开发灵活性强的特点，深入研究我国页岩气矿业权设置制度。借鉴煤层气矿业权管理经验，设立专门的页岩气区块登记制度，实行国家一级管理。允许具备资质的地方企业、民营资本等，通过合资、入股等多种方式参与页岩气的勘探开发，也可独立投资，直接从事页岩气勘探开发。 （2）页岩气开发技术的专利权保护对页岩气勘探及开发过程中申请的专利技术、商标等通过立法的手段建立合理的知识产权保护机制，用以保护参与勘探、开发页岩气的企业和个人的合法权益。建立健全市场认同机制，加快制定页岩气技术标准和规范。加强政府引导，依托页岩气资源战略调查重大项目和勘探开发先导试验区的实施，加快页岩气资源战略调查和勘探开发技术标准和规范体系建设，促进信息资料共享和规范管理。4.结论1.知识产权保护已成为国际经济秩序的战略制高点，并成为各国激烈竞争的焦点之一。对于每一个国家来说，利用知识产权制度来保护自己国家资源开发和利用是很有必要的，可以确保在此过程中获取更多的利益如利用专利技术和商标权来保护企业和个人经济利