发明创造名称：用蒸汽冷裂解的系统和方法
外观设计名称：
决定号：181040
决定日：2019-06-13
委内编号：1F239440
优先权日：2011-08-29
申请（专利）号：201280053646.5
申请日：2012-08-15
复审请求人：创新原油技术公司，以ICT公司名义营业
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李丛颖
合议组组长：杨开宁
参审员：李全晓
国际分类号：E21B43/25(2006.01);E21B43/24(2006.01);B19J19/08(2006.01);C10G99/00(2006.01);C10G33/02(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：若权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术公开的技术内容相比，存在区别技术特征，并且没有证据证明该区别技术特征被其它现有技术公开或属于本领域的公知常识，同时，由于所述区别技术特征的存在使得该权利要求请求保护的技术方案具有有益的技术效果，则该权利要求具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201280053646.5，名称为“用蒸汽冷裂解的系统和方法”的PCT发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请人为创新原油技术公司，以ICT公司名义营业，申请日为2012年08月15日，优先权日为2011年08月29日，进入中国国家阶段日为2014年04月28日，公开日为2014年07月16日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年08月22日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1和8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为2017年04月14日提交的权利要求第1-14项，2014年04月28日进入中国国家阶段时提交的原始国际申请中文译文的说明书第1-103段（即第1-16页）、说明书附图第1-5幅（即第1-4页）、说明书摘要及摘要附图。
驳回决定中引用的对比文件为：
对比文件4：“超声波对胜利浅海原油降粘实验研究”，公开日为2004年07月31日
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种增强油从油田中回收的方法，包括：
施加热量到包括烃链的胶体烃类介质；和
施加具有预定频率和强度的压力波到烃链以便在没有催化剂的情况下使烃链裂解成相对较短的烃链；
其中施加压力波包括：
施加压力波到第一多个烃链以产生活化的胶体烃类介质；和
将所述活化的胶体烃类介质引入到第二多个烃链以产生自由基链反应。
2. 如权利要求1所述的方法，其中施加热量包括施加蒸汽。
3. 如权利要求1所述的方法，其中所述压力波被直接施加到待裂解的烃链。
4. 如权利要求1所述的方法，其中所述压力波被间接施加到待裂解的烃链。
5. 如权利要求1所述的方法，其中施加压力波通过利用所述油田中的活化器在所述油田中进行。
6. 如权利要求1所述的方法，其中施加压力波通过利用所述油田外部的活化器在所述油田的外部进行。
7. 如权利要求1所述的方法，其中施加压力波通过利用转子进行，所述转子位于由所述胶体烃类介质弥漫的壳体中。
8. 一种增强油从油田中回收的系统，包括：
热量施加器，其被配置为施加热量到包括烃链的胶体烃类介质；和
压力波发生器，其被配置为施加具有预定频率和强度的压力波到烃链以便在没有催化剂的情况下使烃链裂解成相对较短的烃链；
其中所述压力波发生器被配置为施加压力波到第一多个烃链以便产生活化的胶体烃类介质，所述系统还包括:
从所述压力波发生器到第二多个烃链的接口，其目的是通过将所述活化的胶体烃类介质引入到所述第二多个烃链而产生自由基链反应。
9. 如权利要求8所述的系统，其中所述热量施加器包括蒸汽喷射器。
10. 如权利要求8所述的系统，其中所述压力波发生器被配置为直接施加压力波到待裂解的烃链。
11. 如权利要求8所述的系统，其中所述压力波发生器被配置为间接施加压力波到待裂解的烃链。
12. 如权利要求8所述的系统，其中所述压力波发生器包括在所述油田中的活化器，所述活化器被配置为在所述油田中施加压力波。
13. 如权利要求8所述的系统，其中所述压力波发生器包括在所述油田的外部的活化器，所述活化器被配置为在所述油田的外部施加压力波。
14. 如权利要求8所述的系统，其中所述压力波发生器包括转子，所述转子位于由所述胶体烃类介质弥漫的壳体中。”
驳回决定认为，权利要求1或8与对比文件4的区别技术特征为：施加压力波包括：施加压力波到第一多个烃链以产生活化的胶体烃类介质；和将所述活化的胶体烃类介质引入到第二多个烃链以产生自由基链反应。而该区别技术特征是本领域技术人员在对比文件4公开的技术方案的基础上容易想到的，因此在对比文件4的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1和8的技术方案是显而易见的，权利要求1和8不具有创造性。
申请人（下称“复审请求人”）对上述驳回决定不服，于2017年12月06日向国家知识产权局提出了复审请求，但未提交任何修改文本。复审请求人认为：1）对比文件4仅是简单的实验研究，以研究超声和温度对油粘度的影响，因此，对比文件4的研究结果提供一种在没有付出创造性劳动下不能且未能转化成实际应用的抽象概念；2）对比文件4并没有公开或揭示施加压力波至第一多个烃链的步骤以产生活化的胶体烃类介质且将所述活化的胶体烃类介质引入到第二多个烃链以产生自由基链反应。本申请的这些步骤的至少一个益处在于它们提供了更为经济的方法，因为第一多个烃链的活化相比于整个胶体烃类介质的活化而言需要显著更少的能量。对比文件4公开了应用超声波来降低脱水原油的粘度，没有公开与未处理的脱水原油接触，且没有公开接触所导致的裂解可以变成自持式的，也没有公开超声波处理可以从原油中产生气体产物；3）本申请的“压力波”不同于对比文件4的“超声波”。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年01月03日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为：
对比文件4指出“为了经济有效的开采高凝、高粘原油和降低原油管道输送的能耗，对胜利浅海脱水原油进行了不同声强、频率、作用时间的超声波降粘试验和筛选最佳降粘组合参数的正交实验（参见摘要）”、“近年来发展的超声波采油技术是物理采油方法，不仅能通过超声波作用激励油层，提高产量，而且对油层无伤害，受到人们的重视；俄罗斯和美国在声波采油技术研究上取得了成功和快速发展（参见第1节 引言）”和“超声波采油不仅可以提高原油产量，而且对地层无伤害（参见第4节）”。可见，对比文件4已公开：可以使用超声波开采高凝、高粘未经脱水处理过的原油。对比文件4还指出“超声波在液体媒质中传播时，能产生强烈的空化作用、机械振动作用和热效应；超声空化作用使局部瞬时形成高温高压，进而产生的强大的冲击力及高速微射流，从而使物质的分子链断链，分子量减小，原油粘度降低；超声波的热作用是一种综合效应，超声波在原油中传播时被吸收，使便声能转化为热能；机械振动作用可加速原油中较小分子与惰性大的大分子链之间的相对运动，从而增大了它们间的摩擦力（参见第2节）”。可见，对比文件4也是使用特定频率和强度的超声波对加热后的原油进行降粘，进而提高原油产量。至于原油在热和压力波作用下引起自持式的裂解产生气体产物（即相当于超声波的空化作用使油层物质的分子链断链，分子量减少），气体副产物在油井中产生压力，这帮助了油的提取，并且裂解产生气体产物进一步地与其它原油接触以产生自由基链反应进而获得降低粘度的原油（即相当于超声波的机械振动作用加速原油中较小分子与惰性大的大分子链之间的相对运动，从而增大了它们间的摩擦力），这属于本领域的常规技术，是本领域技术人员可以事先预料到的。超声波属于压力波中的一种，本领域技术人员在超声波基础上易于想到使用其它形式的压力波作用于油层进而使原油裂解降粘进而提高油从油田中的开采率。因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年11月12日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-14不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求1或8与对比文件4的区别技术特征为：施加压力波包括：施加压力波到第一多个烃链以产生活化的胶体烃类介质；和将所述活化的胶体烃类介质引入到第二多个烃链以产生自由基链反应。而对比文件4公开了利用超声波对长链烃链进行断链形成自由基，而自由基不稳定的特性容易让本领域技术员想到将部分经裂解的烃链，即活化的胶体烃类介质引入到另一多个烃链进行自由基链反应以比较经济的方式提高油的回收率，因此在对比文件4的基础上结合本领域的常规技术得到权利要求1或8的技术方案不具有创造性。权利要求1和8各自的从属权利要求2-7、9-14限定部分的附加技术特征为本领域的常规技术手段，因此权利要求2-7、9-14也不具有创造性。同时合议组认为：对比文件4的摘要、引言部分公开了利用超声波开采高粘原油的技术已在实践中被运用，不仅仅只是抽象概念；对比文件4中公开空化作用以使分子链断裂，而断裂的分子链所具有的不稳定性，可造成自由基链反应，因此本领域技术人员容易想到利用该特性扩大原油降粘的范围；超声波属于压力波的一种，因此对比文件4具有解决本申请技术问题的技术启示。
复审请求人于2019年02月27日提交了意见陈述书，同时提交了修改的权利要求书，将权利要求1和8中的压力波限定为具有离子化频率和强度。复审请求人认为：对比文件4的方法并没有使用足够高的频率和强度的压力波以产生活化的胶体烃类介质，本申请的方法应用具有调谐到烃链的分子键的共振频率的频率的压力波来实现离子化，这样的压力波应用至第一多个烃链，产生活化的液体，而该活化的液体具有能够使得之前未暴露至压力波的胶体烃液体进一步裂解持续进行的独特能力，而对比文件4表明空化作用能够使键断裂，该空化导致瞬间的局部高温和高压，这样的高温和高压可导致键断裂，而该键断裂类似于本领域已知的热裂解，热裂解经由自由基链反应继续进行，但需要高的热能输入以实现宽分布的裂解，因此该裂解效应限于发生空化的位点且仅限于该位点而不能在整个油田持续进行；可见对比文件4并没有公开产生活化的胶体烃类介质的方法，且没有公开将活化的胶体烃类介质引入到第二多个烃链中以产生自由基链反应。
复审请求人于2019年06月05日主动提交了再次修改的权利要求书，将权利要求1和8中的压力波限定为具有能够使包括C-H键、C-C键和C-S键的烃键离子化的频率和强度。并指出：该修改克服了合议组所指出的问题，符合专利法和专利法实施细则的规定，旨在加快本申请的审查进程。
复审请求人于2019年06月05日修改的权利要求书如下：
“1. 一种增强油从油田中回收的方法，包括：
施加热量到包括烃链的胶体烃类介质；和
施加具有能够使包括C-H键、C-C键和C-S键的烃键离子化的频率和强度的压力波到烃链以便在没有催化剂的情况下使烃链裂解成相对较短的烃链；
其中施加压力波包括：
施加压力波到第一多个烃链以产生活化的胶体烃类介质；和
将所述活化的胶体烃类介质引入到第二多个烃链以产生自由基链反应。
2. 如权利要求1所述的方法，其中施加热量包括施加蒸汽。
3. 如权利要求1所述的方法，其中所述压力波被直接施加到待裂解的烃链。
4. 如权利要求1所述的方法，其中所述压力波被间接施加到待裂解的烃链。
5. 如权利要求1所述的方法，其中施加压力波通过利用所述油田中的活化器在所述油田中进行。
6. 如权利要求1所述的方法，其中施加压力波通过利用所述油田外部的活化器在所述油田的外部进行。
7. 如权利要求1所述的方法，其中施加压力波通过利用转子进行，所述转子位于由所述胶体烃类介质弥漫的壳体中。
8. 一种增强油从油田中回收的系统，包括：
热量施加器，其被配置为施加热量到包括烃链的胶体烃类介质；和
压力波发生器，其被配置为施加具有能够使包括C-H键、C-C键和C-S键的烃键离子化的频率和强度的压力波到烃链以便在没有催化剂的情况下使烃链裂解成相对较短的烃链；
其中所述压力波发生器被配置为施加压力波到第一多个烃链以便产生活化的胶体烃类介质，所述系统还包括:
从所述压力波发生器到第二多个烃链的接口，其目的是通过将所述活化的胶体烃类介质引入到所述第二多个烃链而产生自由基链反应。
9. 如权利要求8所述的系统，其中所述热量施加器包括蒸汽喷射器。
10. 如权利要求8所述的系统，其中所述压力波发生器被配置为直接施加压力波到待裂解的烃链。
11. 如权利要求8所述的系统，其中所述压力波发生器被配置为间接施加压力波到待裂解的烃链。
12. 如权利要求8所述的系统，其中所述压力波发生器包括在所述油田中的活化器，所述活化器被配置为在所述油田中施加压力波。
13. 如权利要求8所述的系统，其中所述压力波发生器包括在所述油田的外部的活化器，所述活化器被配置为在所述油田的外部施加压力波。
14. 如权利要求8所述的系统，其中所述压力波发生器包括转子，所述转子位于由所述胶体烃类介质弥漫的壳体中。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在复审程序中于2019年06月05日主动提交了修改的权利要求书，经审查，上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。故本复审请求审查决定所针对的文本为：2019年06月05日提交的权利要求第1-14项，2014年04月28日进入中国国家阶段时提交的原始国际申请中文译文的说明书第1-16页、说明书附图第1-4页、说明书摘要及摘要附图。
2、关于创造性
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型有实质性特点和进步。
2.1关于独立权利要求1和8
独立权利要求1请求保护一种增强油从油田中回收的方法，对比文件4（“超声波对胜利浅海原油降粘实验研究”，李兆敏等，《水动力学研究与进展》第19卷第4期，2004年7月，第463-468页）公开了一种超声波对胜利浅海原油降粘实验方案，具体公开了以下技术特征（参见第3-4节）：实验条件：JC-3型超声波处理仪，NDJ-79型旋转式粘度计，恒温水浴，盛油的容器为玻璃烧杯，超声换能器通过变幅杆作用于稠油样品。实施步骤：将脱水原油倒入玻璃烧杯中，利用恒温水浴进行加热；当原油温度稳定后，将超声波发生器产生的激励信号加在换能器上，向流体中辐射超声波，同时记录声波作用的时间；作用结束，立即测量原油粘度；并且指出正交实验表明，对胜利浅海原油最佳降粘参数组合为，在40℃下频率18.5kHz，作用时间5min，声强52W/cm2。
该权利要求1与对比文件4相比，其区别在于：施加具有能够使包括C-H键、C-C键和C-S键的烃键离子化的频率和强度的压力波到烃链；施加压力波包括：施加压力波到第一多个烃链以产生活化的胶体烃类介质；和将所述活化的胶体烃类介质引入到第二多个烃链以产生自由基链反应。
在对比文件4的第2节“超声波降低稠油粘度机理”中明确记载了超声波在液体媒质中传播时，能产生强烈的空化作用、机械振动作用和热效应，它们对原油的降粘起着特殊的作用，其中声波作用于油层，强烈的空化作用使局部瞬时形成高温高压，从而使物质的分子键断裂，对原油产生降粘的作用；超声波的热作用是一种综合效应，第一超声波在原油中传播时被吸收，使得声能转化为热能，第二在不同介质的分界处，边界摩擦使油体温度升高，第二空化作用在气泡崩溃时释放出大量的热能；而边界摩擦也对原油产生局部加热作用；可见对比文件4对原油的降粘的原理主要是利用高温和高压导致键断裂，类似于本领域的热裂解；而本申请的裂解是基于活化原理，即通过产生压力波而激活电子，所述压力波具有电子和/或分子自身的频率，导致元素和/或分子的电子共振且因此裂解键，可见对比文件4对原油的降粘的机理与本申请不同；
此外，由于机理不同，所产生的效应也不同，对比文件4公开了在液体中的空化作用可通过经由克服障碍物所产生的被动压力而发生，可发生“元素”通过核崩溃的破坏，如对比文件4中提及的核崩溃释放温度，通过这种作用，在空化点处发生分子的裂解，这样的效应限于发生空化的位点且仅限于该位点，不会导致自由基链反应；而本申请中，裂解是通过活化来实现的，直接通过引入活化能，活化使得原油中的烃分子的部分断裂，但是其中的原油仍具有充足的未使用的活化能，这样的未使用的活化能在任意油田中可利用一定的压力和/或温度被释放，通过经处理的液体和/或接触的液体的共振频率的释放，未使用的活化能释放在经处理的液体、与经处理的液体接触的液体以及未接触的液体中产生另外的自由基链反应。
综上，对比文件4没有给出获得上述区别技术特征的技术启示，同时目前也没有证据表明这种区别属于本领域的公知常识。同时由于该区别技术特征的存在，使烃链裂解更具成本效益和能源效益，因此权利要求1请求保护的技术方案具有有益的技术效果，具有显著的进步。故权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件4具有突出的实质性特点和显著的进步，因而具有创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
独立权利要求8具有与权利要求1相同的区别技术特征，因此基于相似理由，独立权利要求8也具有创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
2.2关于从属权利要求2-7、9-14
由于独立权利要求1和8具有创造性，因此从属于这些独立权利要求的权利要求2-7、9-14也具有创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
基于上述理由，合议组作出如下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2017年08月22日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所针对的审查文本的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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