发明创造名称：用于增强的井眼射孔的系统和方法
外观设计名称：
决定号：185989
决定日：2019-08-06
委内编号：1F246999
优先权日：2008-01-22
申请（专利）号：201410277694.3
申请日：2009-01-21
复审请求人：欧文石油工具有限合伙公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：张冰华
合议组组长：奚缨
参审员：程诚
国际分类号：E21B43/117(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
：如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术公开的内容具有区别技术特征，但是该区别技术特征是本领域的公知常识，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201410277694.3，名称为“用于增强的井眼射孔的系统和方法”的发明专利申请（下称“本申请”），本申请为分案申请，母案申请号为200980106263.8。本申请的申请人为欧文石油工具有限合伙公司，申请日为2009年01月21日，优先权日为2008年01月22日，分案申请提交日为2014年06月20日，公开日为2014年11月26日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年12月18日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定中引用的对比文件如下：
对比文件1：“内装药复合射孔器爆炸与燃烧过程分析”，成建龙，中国石油学会测井专业委员会射孔分会第五届年会论文选集，第55-59页，公开日为2006年09月30日；
对比文件2：CN2630493Y，公告日为2004年08月04日。
驳回决定所依据的文本为：分案申请递交日提交的说明书第1-43段（第1-10页）、说明书附图图1-6（第1-6页）、说明书摘要和摘要附图；2016年07月28日提交的权利要求第1-13项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种对井眼贯穿的地层进行射孔的方法，所述方法包括：
至少部分由反应复合材料形成多个丸粒；
沿着射孔弹支架放置多个聚能射孔弹，其中反应复合材料是氧过平衡的从而足以与通过引爆聚能射孔弹释放的碳反应；
使多个丸粒与多个聚能射孔弹交替放置，其中多个丸粒在射孔弹支架之内；
将射孔弹支架放置在载体内；
利用传送装置在井眼中传送载体；
用导爆索引爆聚能射孔弹，聚能射孔弹的引爆由此释放碳；
防止导爆索引爆多个丸粒；
利用由引爆的聚能射孔弹所产生的冲击使多个丸粒分解，从而释放氧；
利用聚能射孔弹对地层进行射孔；
混合由反应复合材料释放的氧和释放的碳；和
利用释放的碳和释放的氧的混合物引发第一爆燃，从而产生施加到由聚能射孔弹形成的射孔的压力。
2. 权利要求1的方法，该方法还包括通过使用由聚能射孔弹的引爆所产生的热量来引发第一爆燃，其中反应复合材料没有被导爆索引爆。
3. 权利要求2的方法，该方法还包括使用来自第一爆燃的热量引发第二爆燃。
4. 权利要求3的方法，其中所述引发第二爆燃包括将所述热量施加到分解的反应复合材料的氧组分、和燃料。
5. 权利要求4的方法，其中所述燃料由(i)聚能射孔弹的外壳和(ii)聚能射孔弹的支承部件中的一者提供。
6. 权利要求1的方法，其中所述反应复合材料包括氧化剂和惰性粘合剂，所述反应复合材料基本上不包括燃料组分。
7. 权利要求1的方法，其中所述反应复合材料是氧过平衡的。
8. 权利要求1的方法，其中所述反应复合材料包括氧化剂、燃料组分和惰性粘合剂，和其中反应复合材料相对于释放的碳是氧过平衡的。
9. 权利要求1的方法，其中所述丸粒是圆盘状的。
10. 一种用于对井眼贯穿的地层进行射孔的系统，所述系统包括：
载体；
位于载体内的射孔弹支架；
沿着射孔弹支架放置的多个聚能射孔弹；
位于射孔弹支架内、且与多个聚能射孔弹交替放置的至少部分由反应复合材料形成的多个丸粒，其中反应复合材料是氧过平衡的从而足以与通过引爆多个聚能射孔弹释放的碳反应引发第一爆燃，所述多个丸粒配置成通过引爆多个聚能射孔弹而分解，其中轴向空间将所述多个聚能射孔弹中的每一个间隔开，其中每个轴向空间包括所述多个丸粒中的至少一个丸粒；和
配置用于引爆多个聚能射孔弹而不是多个丸粒的导爆索。
11. 权利要求10的系统，其中所述多个丸粒中的至少一个丸粒置于所述多个聚能射孔弹中的两个之间。
12. 权利要求11的系统，其中所述多个丸粒是圆盘状的。
13. 权利要求10的系统，其中所述反应复合材料包括足以基本上消耗所有由聚能射孔弹的引爆产生的碳的量的氧组分。”
驳回决定中认为，对比文件1公开了一种对井眼贯穿的地层进行射孔的方法，对比文件2公开了一种多级脉冲射孔压裂复合装置，权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：反应复合材料是氧过平衡的从而足以与通过引爆聚能射孔弹释放的碳反应，利用传送装置在井眼中传送载体，丸粒分解释放氧，混合释放的氧和释放的碳，利用释放的碳和释放的氧的混合物引发第一爆燃；然而，利用传送装置在井眼中传送载体，是本领域技术人员的常用技术手段；射孔弹在引爆过程中会产生碳残余物，为了使得反应充分，设置反应复合材料是氧过平衡的从而足以与通过引爆聚能射孔弹释放的碳反应、设置反应复合材料形成的丸粒分解时释放氧，混合释放的氧和释放的碳，且利用二者的混合物引发第一爆燃，是本领域技术人员通过合乎逻辑的分析可以得到的技术手段，无需付出创造性的劳动，且其技术效果是可以预料的。因此，相对于对比文件1与本领域技术人员的普通技术知识的结合，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1或对比文件2公开，或为本领域的常规技术手段，权利要求2-9均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求10与对比文件1的区别技术特征在于：反应复合材料是氧过平衡的从而足以与通过引爆多个聚能射孔弹释放的碳反应引发第一爆燃；然而射孔弹在引爆过程中会产生碳残余物，为了使得反应充分，设置反应复合材料是氧过平衡的从而足以与通过引爆多个聚能射孔弹释放的碳反应引发第一爆燃，是本领域技术人员通过合乎逻辑的分析可以得到的技术手段，无需付出创造性的劳动，且其技术效果是可以预料的；因此，相对于对比文件1与本领域技术人员的普通技术知识的结合，权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求11-13的附加技术特征或被对比文件1公开或为本领域的常规技术手段，权利要求11-13均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称“复审请求人”）对上述驳回决定不服，于2018年03月19日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：对比文件1和对比文件2均未涉及碳和氧的量，因此没有启示得到“设置反应复合材料是氧过平衡的从而足以与通过引爆聚能射孔弹释放的碳反应来引发第一爆燃”的技术手段，即本申请中除聚能射孔弹外，存在两个独立的气体发生来源，上述技术手段可以减少放入射孔枪中产生气体的材料的体积，效率更高，井中污染物残留更少。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年04月10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，复审请求人提交了复审请求，但未对申请文件进行修改，并且在其复审请求书中没有陈述新的理由和意见，相应的理由在驳回决定中已进行详细评述和回应。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2019年01月17日向复审请求人发出复审通知书，指出：相对于对比文件1与本领域技术人员的普通技术知识的结合，或者相对于对比文件1、2与本领域技术人员的普通技术知识的结合，权利要求1-13不具备专利法第22条第3款规定的创造性，理由是：权利要求1与对比文件1的区别在于：反应复合材料是氧过平衡的从而足以与通过引爆聚能射孔弹释放的碳反应，利用传送装置在井眼中传送载体，聚能射孔弹的引爆由此释放碳，丸粒分解释放氧，混合反应复合材料释放的氧和由聚能射孔弹释放的碳，利用释放的碳和释放的氧的混合物引发第一爆燃；然而为了利用对比文件1中的聚能射孔弹反应剩余的碳，使得反应更充分，设置反应复合材料（即对比文件1中形成多个火药药片的复合推进剂）是氧过平衡的从而足以与通过引爆聚能射孔弹释放的碳反应、设置反应复合材料形成的丸粒（即对比文件1中复合推进剂的多个火药药片）分解时释放氧，混合释放的氧和释放的碳，且利用二者的混合物引发第一爆燃，是本领域技术人员通过合乎逻辑的分析可以得到的技术手段，无需付出创造性的劳动，且其技术效果是可以预料的。对于复审请求人在复审请求时的意见，合议组认为：本领域公知，炸药的爆炸达到氧平衡时效率最高，虽然对比文件1未提及射孔弹以及火药装药中碳和氧的比例，但本领域技术人员在具体应用该技术方案时必然力求做到氧平衡，如本申请实施例中所述，射孔弹和反应复合材料中均可包括燃料和氧化剂，因此，本领域技术人员知晓，要达到氧平衡，可以设置为射孔弹和火药装药中均是氧平衡的，也可以选择射孔弹中为负氧平衡，丸粒中为氧过平衡，就像本申请中那样，这只是具体应用中的一种选择方式，其产生气体的材料的体积与效率也没有不同，即未产生预料不到的技术效果。
复审请求人于2019年05月06日提交了意见陈述书，并未对申请文件进行修改。复审请求人认为：本申请化学地组合了两个爆炸事件，通过使用前爆炸的产品来使得爆炸更为有效，对比文件1将射孔弹的爆炸和火药的燃烧视为是完全独立的化学事件。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在复审阶段未提交修改的申请文件，因此，本复审请求审查决定所针对的审查文本为：2016年07月28日提交的权利要求第1-13项；分案申请递交日2014年06月20日提交的说明书第1-10页（第1-43段）、说明书附图第1-6页（图1-6）、说明书摘要和摘要附图。
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，该实用新型具有实质性特点和进步。
2.1关于权利要求1的创造性
权利要求1请求保护一种对井眼贯穿的地层进行射孔的方法。
对比文件1公开了一种对井眼贯穿的地层进行射孔的方法，并公开了如下技术内容（参见第55-59页）：该方法包括：由复合推进剂（相当于本申请的反应复合材料）形成多个火药药片（相当于本申请的丸粒）；沿着射孔弹支架放置多个聚能射孔弹；使多个火药药片与多个聚能射孔弹交替放置，其中多个火药药片在射孔弹支架之内，将射孔弹支架放置在枪身（相当于本申请的载体）内（参见图1）；用导爆索引爆聚能射孔弹；防止导爆索引爆多个火药药片；利用由引爆的聚能射孔弹所产生的冲击使多个火药药片分解；利用聚能射孔弹对地层进行射孔；引发第一爆燃，从而产生施加到由聚能射孔弹形成的射孔的压力。
可见，权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：反应复合材料是氧过平衡的从而足以与通过引爆聚能射孔弹释放的碳反应，利用传送装置在井眼中传送载体，聚能射孔弹的引爆由此释放碳，丸粒分解释放氧，混合由反应复合材料释放的氧和由聚能射孔弹释放的碳，利用释放的碳和释放的氧的混合物引发第一爆燃。
基于上述区别技术特征可以确定，权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何实现充分的反应以及在井眼中传送载体。本领域技术人员周知，利用传送装置在井眼中传送载体，是本领域技术人员的常用技术手段；此外，为了使碳和氧反应更充分，释放更多能量，炸药的爆炸都是力求做到氧平衡的，可以设置聚能射孔弹和火药药片均是氧平衡的，也可以设置聚能射孔弹是氧欠平衡的（即反应剩余碳），而火药药片是氧过平衡的（即本申请中的反应复合材料），这均是常规选择，在该选择下，为了利用对比文件1中的聚能射孔弹反应剩余的碳，使得反应更充分，设置反应复合材料（即对比文件1中形成多个火药药片的复合推进剂）是氧过平衡的从而足以与通过引爆聚能射孔弹释放的碳反应，设置反应复合材料形成的丸粒（即对比文件1中复合推进剂的多个火药药片）分解时释放氧，混合释放的氧和释放的碳，利用二者的混合物引发第一爆燃，是本领域技术人员通过合乎逻辑的分析可以得到的技术手段，无需付出创造性的劳动，且其技术效果是可以预料的；也就是说，在对比文件1的基础之上结合本领域技术人员的普通技术知识得到权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，因此，权利要求1请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2关于权利要求2的创造性
权利要求2是从属权利要求，其附加技术特征是“该方法还包括通过使用由聚能射孔弹的引爆所产生的热量来引发第一爆燃，其中反应复合材料没有被导爆索引爆”,对比文件1公开了通过使用由聚能射孔弹的引爆所产生的热量来引发压裂火药（即第一爆燃），其中复合推进剂形成的火药药片没有被导爆索引爆（参见第55-59页），即对比文件1公开了上述附加技术特征；因此，当其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求2请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3关于权利要求3的创造性
权利要求3是从属权利要求，其附加技术特征是“该方法还包括使用来自第一爆燃的热量引发第二爆燃”,对比文件2公开了一种多级脉冲射孔压裂复合装置，并公开了如下技术内容（参见说明书第2页最后1段至第6页最后1段、附图1）：在射孔弹射孔时，引燃枪身内的药片（相当于本申请的第一爆燃），枪身内药片的燃烧，形成高温、高压的气流，利用所述能量，引燃枪身外的袖套药筒，枪身外袖套药筒有两级燃速不同的火药，火药迅速燃烧（相当于本申请的第二爆燃），形成对地层的多级压裂；即对比文件2公开了上述附加技术特征，并且上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在权利要求3中所起的作用相同，均是利用多级压裂增强地层沟通，所以，对比文件2给出了将其公开的上述技术特征应用于对比文件1的启示，并且将对比文件2中上述技术特征应用于对比文件1中不需要经过创造性劳动且未产生预料不到的技术效果；因此，当其引用的权利要求2不具备创造性时，权利要求3请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4关于权利要求4的创造性
权利要求4是从属权利要求，其附加技术特征是“其中所述引发第二爆燃包括将所述热量施加到分解的反应复合材料的氧组分、和燃料”,对比文件2公开了引发第二爆燃包括将第一爆燃的热量施加到枪身外包的火药（参见说明书第2页最后1段至第6页最后1段、附图1）；上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在权利要求4中所起的作用相同，均是易于引发爆燃；至于热量还施加到分解的反应复合材料的氧组分，有利于引发爆燃，是本领域技术人员通过合乎逻辑的分析可以得到的技术手段，无需付出创造性的劳动，且其技术效果是可以预料的；因此，当其引用的权利要求3不具备创造性时，权利要求4请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5关于权利要求5的创造性
权利要求5是从属权利要求，其附加技术特征是“其中所述燃料由(i)聚能射孔弹的外壳和(ii)聚能射孔弹的支承部件中的一者提供”,对比文件2公开了燃料由枪身外包的火药提供（参见说明书第2页最后1段至第6页最后1段、附图1），相当于本申请的由聚能射孔弹的支承部件提供；至于燃料由聚能射孔弹的外壳提供，也是本领域技术人员在现有技术的基础上通过合乎逻辑的分析可以得到的技术手段，无需付出创造性的劳动，且其技术效果是可以预料的；因此，当其引用的权利要求4不具备创造性时，权利要求5请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.6关于权利要求6-8的创造性
权利要求6-8是从属权利要求，其附加技术特征分别为“其中所述反应复合材料包括氧化剂和惰性粘合剂，所述反应复合材料基本上不包括燃料组分”、“其中所述反应复合材料是氧过平衡的”、“其中所述反应复合材料包括氧化剂、燃料组分和惰性粘合剂，和其中反应复合材料相对于释放的碳是氧过平衡的”,其中，复合推进剂形成的火药药片包括氧化剂、惰性粘合剂，包括或基本上不包括燃料组分，是氧过平衡的，都是本领域技术人员根据实际需要通过合乎逻辑的分析可以得到的技术手段，无需付出创造性的劳动，且其技术效果是可以预料的；因此，当其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求6-8请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.7关于权利要求9的创造性
权利要求9是从属权利要求，其附加技术特征是“其中所述丸粒是圆盘状的”,对比文件1公开了药片是圆盘状的（参见图1）；因此，当其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求9请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.8关于权利要求10的创造性
权利要求10请求保护一种用于对井眼贯穿的地层进行射孔的系统。
对比文件1公开了一种用于对井眼贯穿的地层进行射孔的系统，并公开了如下技术内容（参见第55-59页）：该系统包括枪身（相当于本申请的载体）；位于枪身内的射孔弹支架；沿着射孔弹支架放置的多个聚能射孔弹；位于射孔弹支架内、且与多个聚能射孔弹交替放置的由复合推进剂（相当于本申请的反应复合材料）形成的多个火药药片（相当于本申请的丸粒），多个药片配置成通过引爆多个聚能射孔弹而分解，其中轴向空间将多个聚能射孔弹中的每一个间隔开，其中每个轴向空间包括多个药片中的至少一个；和配置用于引爆多个聚能射孔弹而不是多个药片的导爆索。
可见，权利要求10与对比文件1相比，区别技术特征在于：反应复合材料是氧过平衡的从而足以与通过引爆多个聚能射孔弹释放的碳反应引发第一爆燃。
基于上述区别技术特征可以确定，权利要求10相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何保证碳和氧反应充分。本领域技术人员知晓，可以设置聚能射孔弹和火药药片均是氧平衡的，也可以设置聚能射孔弹是氧欠平衡的（即反应剩余碳），而火药药片是氧过平衡的（即本申请中的反应复合材料），这均是常规选择，在该选择下，为了利用对比文件1中聚能射孔弹反应剩余的碳，使得反应更充分，设置反应复合材料（即对比文件1中的复合推进剂）是氧过平衡的从而足以与通过引爆多个聚能射孔弹释放的碳反应引发第一爆燃，是本领域技术人员通过合乎逻辑的分析可以得到的技术手段，无需付出创造性的劳动，且其技术效果是可以预料的；也就是说，在对比文件1的基础上结合本领域普通技术知识得到权利要求10请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，因此，权利要求10请求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.9关于权利要求11-12的创造性
权利要求11-12是从属权利要求，其附加技术特征分别为“其中所述多个丸粒中的至少一个丸粒置于所述多个聚能射孔弹中的两个之间”、“其中所述多个丸粒是圆盘状的”,对比文件1进一步公开了药片置于多个聚能射孔弹中的两个之间，多个药片是圆盘状的（参见图1）；因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求11-12请求保护的技术方案也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.10关于权利要求13的创造性
权利要求13是从属权利要求，其附加技术特征是“其中所述反应复合材料包括足以基本上消耗所有由聚能射孔弹的引爆产生的碳的量的氧组分”，为使碳和氧反应充分，设置反应复合材料包括足以基本上消耗所有由聚能射孔弹的引爆产生的碳的量的氧组分，是本领域技术人员通过合乎逻辑的分析可以得到的技术手段，无需付出创造性的劳动，且其技术效果是可以预料的；因此，当其引用的权利要求10不具备创造性时，权利要求13请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对复审请求人相关意见的评述
复审请求人在2019年05月06日提交的意见陈述书中认为：本申请化学地组合了两个爆炸事件，通过使用前爆炸的产品来使得爆炸更为有效，对比文件1将射孔弹的爆炸和火药的燃烧视为是完全独立的化学事件。
对此，合议组认为：对比文件1中弹间火药装药（即本申请中的反应复合材料）利用相邻射孔弹爆炸时弹壳的飞散、爆炸冲击以及爆轰产物的热辐射等作用下破碎、点火并燃烧，这与本申请是相同的，即对比文件1中射孔弹的爆炸和火药的燃烧也不是完全独立的，在利用了射孔弹的爆炸能量等的基础上，充分利用射孔弹中释放的碳，将火药装药设置成氧过平衡的实现充分反应达到碳氧平衡是本领域技术人员容易想到的。
因此，合议组对复审请求人的上述主张不予支持。
基于上述理由，本案合议组依法作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年12月18日对本申请作出的驳回决定。
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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