发明创造名称：一种钻孔内陀螺测斜仪解卡打捞装置及其打捞方法
外观设计名称：
决定号：187549
决定日：2019-08-21
委内编号：1F266339
优先权日：
申请（专利）号：201610369620.1
申请日：2016-05-30
复审请求人：山东省煤田地质局第四勘探队
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：隋子玉
合议组组长：焦红芳
参审员：任平平
国际分类号：E21B31/16(2006.01);E21B31/18(2006.01);E21B10/42(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：中国专利法第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与现有技术相比存在区别技术特征，但是现有技术未给出相应的技术启示促使本领域技术人员将该区别技术特征与现有技术相结合得到该权利要求所要求保护的技术方案，并且该区别技术特征产生了有益的技术效果，则该项权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610369620.1，名称为“一种钻孔内陀螺测斜仪解卡打捞装置及其打捞方法”的发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请人为山东省煤田地质局第四勘探队，申请日为2016年05月30日，公开日为2016年08月03日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年08月01日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-4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：2018年06月22日提交的权利要求第1-4项，申请日2016年05月30日提交的说明书第1-40段（即第1-4页），说明书附图图1-6（即第1-2页）、说明书摘要及摘要附图。驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：CN201627556U，公告日为2010年11月10日；
对比文件2：CN104088598A，公开日为2014年10月08日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种钻孔内陀螺测斜仪解卡打捞装置，其特征在于，包括打捞管，在所述的打捞管的底部设有一个钻头，钻头的底部环状设有多个切削刃，所述的打捞管与钻头之间通过丝扣连接，防脱套附在钻头内壁上，所述的打捞管的顶部与钻杆相连；所述的打捞管与钻杆之间通过异径接头连接；在异径接头上设有引缆孔，用于打捞时，陀螺测斜仪起吊线缆通过打捞装置的引缆孔引出。
2. 利用权1所述的打捞装置对钻孔内陀螺测斜仪解卡打捞的方法，其特征在于，如下:
步骤1根据钻孔或套管直径，陀螺测斜仪外径；选择打捞管的内外径，并制作和装配打捞装置；
步骤2连接打捞装置和钻机的钻杆，将打捞装置放入钻孔内；在把打捞装置放入钻孔前，要把陀螺测斜仪起吊线缆通过打捞装置的引缆孔引出；
步骤3待打捞装置接近陀螺测斜仪被卡深度位置时，打开泥浆泵，泥浆泵把冲洗液或清水送入钻孔；
步骤4开动钻机带动打捞装置回转；在打捞装置回转过程中，适当增加压力下放钻杆，打捞装置在回转中，慢慢把卡住陀螺测斜仪的杂物切削掉，并给陀螺测斜仪滑轮架一个侧向压力，滑动套移动，使滑轮架的导向轮向探管轴心方向移动，滑轮架收缩，从而把陀螺测斜仪慢慢收进打捞管内；把陀螺测斜仪全部收进打捞管内后，防脱套阻挡住测斜仪，限制了陀螺测斜仪再次滑脱掉落在钻孔内；
步骤5在确保陀螺测斜仪全部装进打捞装置后，提升钻杆，钻孔内陀螺测斜仪打捞完毕。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，向钻孔内放置打捞装置时，禁止回转钻杆和打捞装置，但可以慢慢上下串动钻杆及打捞装置。
4. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，钻杆带动打捞装置向钻孔外移动，同时提升线缆，在逐根卸掉钻杆丝扣连接处时，禁止敲击或震打钻杆。”
驳回决定认为，本申请独立权利要求1与对比文件1的区别在于：权利要求1所要求保护的是一种钻孔内陀螺测斜仪解卡打捞装置；打捞管与钻头之间通过丝扣连接，防脱套附在钻头内壁上；引缆孔用于打捞时，陀螺测斜仪起吊线缆通过打捞装置的引缆孔引出。然而，当陀螺测斜仪不慎卡在套管内时，通过打捞装置将其打捞至井外是本领域的常规技术手段，对比文件1中是将腔体底部边缘直接加工为切削斜齿，该权利要求中将其限定为打捞管与钻头之间通过丝扣连接的这种方式在本领域是常见的，同时，在钻头内壁上附有防脱套也是本领域的常规设置（具体佐证可参见“钻探工艺知识问答”，曹函等，第188-189页，中南大学出版社，2014年08月），而对于需要将打捞装置用于打捞陀螺测斜仪的情形，在打捞时陀螺测斜仪起吊线缆通过引缆孔引出是本领域技术人员在打捞作业时所进行的常规操作。因此，权利要求1不具有创造性。本申请独立权利要求2与对比文件2的区别在于：（1）权利要求2中所要打捞的是陀螺测斜仪；（2）步骤2中在把打捞装置放入钻孔前，要把陀螺测斜仪起吊线缆通过打捞装置的引缆孔引出，打捞步骤还包括步骤4：开动钻机带动打捞装置回转；在打捞装置回转过程中，适当增加压力下放钻杆，打捞装置在回转中，慢慢把卡住陀螺测斜仪的杂物切削掉，并给陀螺测斜仪滑轮架一个侧向压力，滑动套移动，使滑轮架的导向轮向探管轴心方向移动，滑轮架收缩，从而把陀螺测斜仪慢慢收进打捞管内，把陀螺测斜仪全部收进打捞管内后，防脱套阻挡住测斜仪，限制了陀螺测斜仪再次滑脱掉落在钻孔内。然而，对于区别技术特征（1），当陀螺测斜仪不慎卡在套管内时，通过打捞装置将其打捞至井外是本领域的常规技术手段；对于区别技术特征（2），当被打捞物是陀螺测斜仪时，进行如该权利要求所述的步骤4的操作对于本领域技术人员来说是常规的，同时，由于在打捞时，陀螺测斜仪起吊线缆通过打捞装置的引缆孔引出，因此，对于本领域技术人员来说容易想到在把打捞装置放入钻孔前，要把陀螺测斜仪起吊线缆通过打捞装置的引缆孔引出；在一般的岩心钻取中，钻头内设置防脱装置以防止岩心掉落在本领域是常规的，因此，当被打捞物为陀螺测斜仪时，把陀螺测斜仪全部收进打捞管内后，防脱套阻挡住测斜仪，限制了陀螺测斜仪再次滑脱掉落在钻孔内这样的技术效果对于本领域技术人员来说是可以预期的。因此，权利要求2不具有创造性。从属权利要求3-4的附加技术特征是本领域的常规技术手段，因此从属权利要求3-4也不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年11月16日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书。主要修改之处在于：将从属权利要求3-4的附加技术特征并入独立权利要求2中。复审请求人认为：对比文件1与本申请打捞的物品不同，切削刃与其他结构的连接方式不同，去除杂物工作的工作原理不同，所要获得的结果也不同，本领域技术人员没有动机将对比文件1中切削斜齿的相关技术特征拿到本申请使用，即使使用也根本无法解决本申请的相关技术问题。对比文件2中不存在套管，也没有在原有钻孔的基础上下放打捞装置，其打捞钻具采用在原有钻孔一侧重新开设钻孔的方式进而实现打捞装置接近卡钻位置的操作。对比文件2不会对本申请权利要求2的创造性造成影响，二者不论从解开打捞的对象、解卡的工作原理还是效果都存在不同。因此权利要求1-2都具备创造性。
复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种钻孔内陀螺测斜仪解卡打捞装置，其特征在于，包括打捞管，在所述的打捞管的底部设有一个钻头，钻头的底部环状设有多个切削刃，所述的打捞管与钻头之间通过丝扣连接，防脱套附在钻头内壁上，所述的打捞管的顶部与钻杆相连；所述的打捞管与钻杆之间通过异径接头连接；在异径接头上设有引缆孔，用于打捞时，陀螺测斜仪起吊线缆通过打捞装置的引缆孔引出。
2. 利用权1所述的打捞装置对钻孔内陀螺测斜仪解卡打捞的方法，其特征在于，如下:
步骤1,根据钻孔或套管直径，陀螺测斜仪外径；选择打捞管的内外径，并制作和装配打捞装置；
步骤2,连接打捞装置和钻机的钻杆，将打捞装置放入钻孔内；在把打捞装置放入钻孔前，要把陀螺测斜仪起吊线缆通过打捞装置的引缆孔引出；
步骤3,待打捞装置接近陀螺测斜仪被卡深度位置时，打开泥浆泵，泥浆泵把冲洗液或清水送入钻孔；
步骤4,开动钻机带动打捞装置回转；在打捞装置回转过程中，适当增加压力下放钻杆，打捞装置在回转中，慢慢把卡住陀螺测斜仪的杂物切削掉，并给陀螺测斜仪滑轮架一个侧向压力，滑动套移动，使滑轮架的导向轮向探管轴心方向移动，滑轮架收缩，从而把陀螺测斜仪慢慢收进打捞管内；把陀螺测斜仪全部收进打捞管内后，防脱套阻挡住测斜仪，限制了陀螺测斜仪再次滑脱掉落在钻孔内；
步骤5,在确保陀螺测斜仪全部装进打捞装置后，提升钻杆，钻孔内陀螺测斜仪打捞完毕；
向钻孔内放置打捞装置时，禁止回转钻杆和打捞装置，但可以慢慢上下串动钻杆及打捞装置；钻杆带动打捞装置向钻孔外移动，同时提升线缆，在逐根卸掉钻杆丝扣连接处时，禁止敲击或震打钻杆。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月21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，对于技术问题方面，从权利要求1记载的内容来看，仅仅是权利要求的主题中包含了要求保护一种钻孔内陀螺测斜仪解卡打捞装置，从整个权利要求1所记载的技术方案来看，并不能得出复审请求人所述的技术问题，同时，根据权利要求1与对比文件1的区别技术特征来看，其区别技术特征属于本领域的常规技术手段；对于复审请求人强调的打捞对象不同，仅是权利要求的主题中包含了打捞对象为陀螺测斜仪，而对比文件1公开了一种可切削打捞头，实际也公开了一种钻孔内解卡打捞装置，其与本申请中的打捞装置同为用于打捞井下落鱼，将其用于打捞陀螺测斜仪不需要克服技术上的障碍；对于切削方式的不同，从本申请权利要求1所记载的内容来看，并不能得出复审请求人在两次意见陈述中以及复审请求书中都提到的钻头上设置切削刃，通过转动及切削可以切削陀螺测斜仪滑轮架与套管之间的杂物这一技术方案，同时，对比文件1已经公开了斜齿（即切削刃）的特征，以及斜齿就像钻头一样旋转向下切削的特征，并且，在本领域中打捞井下落鱼的作业中让打捞工具旋转是很常见的。因此权利要求1相对于对比文件1和本领域常规技术手段的结合而言不具备创造性，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。
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
（一）审查文本的认定
复审请求人在2018年11月16日提出复审请求时修改了权利要求书，经审查，经修改的权利要求书符合专利法第33条的规定及专利法实施细则第61条第1款的规定。因此本复审请求审查决定所针对的文本为：2018年11月16日提交的权利要求第1-2项，申请日2016年05月30日提交的说明书第1-4页，说明书附图第1-2页、说明书摘要及摘要附图。
（二）关于创造性
2.1 关于独立权利要求1
独立权利要求1请求保护一种钻孔内陀螺测斜仪解卡打捞装置。
经查，对比文件1公开了一种可切削打捞头，并具体公开了如下技术特征（参见对比文件1说明书具体实施方式、附图1-2）：包括连接头1，压帽3，螺栓2，腔体4（对应本申请的打捞管），腔体4内部自上而下依次装有压簧6、顶杆7、卡片8，连接头1下部钻有螺孔，压帽3和连接头1配合组装，螺栓2末端由压帽3中心孔穿到连接头1的螺孔内，与连接头1螺纹连接，并且螺栓2末端与连接头1由销钉5固定，防止螺栓2同连接头1之间松脱；压帽3与其中心孔的螺栓2间隙配合，即压帽3套在螺栓2上可以自由转动，形成一个径向自由度，利于旋转切削覆盖物；压帽3下端外螺纹与腔体4连接，压帽3外螺纹根部有一台阶10，台阶10下部置有胶圈，防止压帽3与腔体4间松动；腔体4底部边缘加工有切削斜齿9（对应本申请的切削刃），斜齿9的切削方向同腔体4与压帽3之间螺纹旋紧方向一致，如图2所示，使得在工作时切削斜齿的运动转向与螺纹旋紧方向一致，防止腔体4受力转动时与压帽3脱扣。
工作时投捞器在井下快速下放，腔体4底部边缘的斜齿9接触硬物，在底面上受力是不均匀的，切削刃是点接触，随着斜齿9向下运转，斜齿9的斜面接触逐渐增大，切削过程变为面接触，这样切削刃后部的受力也逐渐增大，就会推着斜齿旋转，此打捞头随投捞器每下砸一次，带动腔体4的切削斜齿9会不断改变位置进行切削冲击，斜齿9就像钻头一样旋转向下切削，可以实现快速清除堵塞器掩埋物，将填埋堵塞器的硬物清除后，就便于打捞下面的堵塞器。堵塞器的打捞杆从底部插入腔体4卡片8内，在顶杆7、压簧6的作用下，可将堵塞器锁住捞出。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1公开的技术内容相比，其区别技术特征在于：（1）打捞装置是用于钻孔内陀螺测斜仪的解卡打捞，在打捞管的底部设有一个钻头，切削刃环设于钻头的底部，打捞管与钻头之间通过丝扣连接，打捞管的顶部与钻杆相连；打捞管与钻杆之间通过异径接头连接；在异径接头上设有引缆孔，用于打捞时，陀螺测斜仪起吊线缆通过打捞装置的引缆孔引出；（2）防脱套附在钻头内壁上。
关于上述区别技术特征（1），驳回决定和前置审查意见均认为：当陀螺测斜仪不慎卡在套管内时，通过打捞装置将其打捞至井外是本领域的常规技术手段，这一点在本申请的背景技术中也有体现；对比文件1中是将腔体底部边缘直接加工为切削斜齿，该权利要求中将其限定为打捞管与钻头之间通过丝扣连接的这种方式在本领域是常见的；而对于需要将打捞装置用于打捞陀螺测斜仪的情形，在打捞时陀螺测斜仪起吊线缆通过引缆孔引出是本领域技术人员在打捞作业时所进行的常规操作。
对此，合议组认为：
（1）本领域技术人员周知，在井下打捞作业中，由于井下落物种类繁多，例如有管类落物、杆类落物、绳类落物、井下仪器工具类落物等等，各种打捞工具正是针对不同落物的特点而设计制造，因此本申请和对比文件1虽然都公开了打捞装置，但是，由于本申请和对比文件1的打捞对象不同，导致本申请和对比文件1的打捞装置的具体结构有很大的区别：本申请打捞的对象是钻孔内的陀螺测斜仪，为了实现陀螺测斜仪的回收，打捞装置包括打捞管、附在钻头内壁上的防脱套以及用于将陀螺测斜仪起吊线缆通过的引缆孔，而对比文件1打捞的是分层注水技术中应用的堵塞器，可投捞堵塞器的顶部都设有打捞杆，当需要打捞堵塞器时，将打捞杆整体置入打捞装置的打捞头中并使得二者紧固连接，上提就可以回收堵塞器的打捞杆，因此对比文件1的可切削打捞头的腔体内包括与打捞杆配合使用的压簧、顶杆、卡片的结构，由此可见，对比文件1与打捞杆配合使用的打捞装置与本申请为了实现陀螺测斜仪的回收的装置的目的不同，具体结构也完全不同；
（2）由于本申请和对比文件1的堵塞的位置不同，导致本申请和对比文件1的具体清除堵塞物的打捞装置的切削结构也不同。本申请的陀螺测斜仪的堵塞是测量操作中会出现掉落套管内的物件卡住滑轮架的情况，即物品卡在滑轮架与套管内壁之间，滑轮架的滑轮无法转动；为了清除这些堵塞物并且不损坏陀螺测斜仪，本申请采用在在打捞管的顶部与钻杆相连，在打捞管的底端安装钻头，钻头上设置切削刃，切削刃与钻头、打捞管、钻杆固定成一个整体，通过主动对钻杆施加转矩可以精确的控制切削刃的转动，通过切削刃的转动实现了滑轮架与套管之间杂物的清除；而对比文件1中打捞杆的堵塞一般是由于在油田中使用堵塞器时，会因为化学注剂、强酸化解及压裂作用等多个因素造成堵塞器上方的空间被井下遗物埋住，需要击碎这些杂物才能使得打捞杆与打捞头配合，而为了露出打捞杆，对比文件1的可切削打捞头在腔体下方环状设置了切削斜齿；工作时打捞头是随着投捞器每下砸一次，带动腔体的切削斜齿会不断改变位置进行切削冲击，斜齿就像钻头一样旋转向下切削，可以实现快速清除堵塞器掩埋物。由此可见，对比文件1的切削斜齿的切削和转动是依靠下砸的重力，这种切削堵塞物的方式适用于对比文件1中化学反应后的遗留物的堵塞，并不适用于本申请，因为如果依靠下砸的重力来使切削斜齿切削及转动，同时会导致陀螺测斜仪有可能沿着套管向下运动，且滑轮架处有被砸坏的风险。
综上所述，合议组认为，对比文件1仅仅公开了权利要求1中的打捞管和切削刃，并未公开上述区别技术特征（1），另外由于对比文件1与本申请打捞的对象不同，切削刃与其他机构的连接方式不同，去除堵塞物的工作原理也不相同，因此对比文件1也没有给出获得上述区别技术特征（1）的任何技术启示，且通过上述区别技术特征（1）， 获得了“有效去除陀螺测斜仪周侧滑轮架与套管内壁之间堵塞物并且不会破坏陀螺测斜仪”的有益技术效果。因而在对比文件1的基础上，本领域普通技术人员在不花费创造性劳动的情况下不能获得权利要求1所要求保护的技术方案。因此，权利要求1具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2 关于独立权利要求2
独立权利要求2请求保护一种利用权利要求1所述的打捞装置对钻孔内陀螺测斜仪解卡打捞的方法。
经查，对比文件2公开了一种煤钻孔泄压式卡钻事故打捞工具及方法，并具体公开了如下技术特征（参见对比文件2说明书第0010-0050段、附图1-4）：该打捞方法包含如下步骤：步骤一、将事故钻具从孔口处卸开，根据打捞工具的结构尺寸以及事故钻孔直径选择合适的打捞钻头，保证事故钻孔断面与打捞钻孔断面存在足够的重合量；步骤二、将打捞工具的滑套套在事故钻具上；将传动轴与打捞钻具通过螺纹连接；在导向体右端连接打捞钻头，开始进行回转打捞钻进，任意截面上事故钻孔断面和打捞钻孔断面都存在足够的重合量， 形成了“8”字形的钻孔断面；步骤三、当打捞钻头扫过卡钻点处的卡阻岩屑时，便在事故钻孔卡钻点一侧形成了自由空间，释放了卡阻岩屑的压力，削弱了卡阻力，同时，利用冲洗液对卡钻点处进行冲蚀以及钻具震动，最终实现事故钻具解卡；步骤四、检查是否解卡，若已解卡，首先从打捞钻孔中提出打捞钻具，再将事故钻具和事故钻头提出钻孔；若打捞钻头钻进至事故钻头处仍未解卡，提出打捞钻具，改变打捞钻孔的开孔位置后重复步骤一至步骤三，直到事故钻具解卡，再将打捞钻具、事故钻具和事故钻头提出钻孔，完成打捞。
权利要求2所要求保护的技术方案与对比文件2所公开的技术内容相比，其区别在于：权利要求2中的打捞方法是利用权利要求1中的打捞装置对钻孔内的陀螺测斜仪解卡打捞以及打捞陀螺测斜仪的各个具体步骤。
对此，合议组认为：
对比文件2中的打捞方法解决的是在煤矿中进行钻孔时，钻具因为煤矿孔壁坍塌造成的卡钻事故，其采用的主要技术手段是将打捞工具环套在事故钻具上，钻机转动，转矩通过打捞钻具、传动轴等传递给打捞钻头，打捞钻头沿着平行于事故钻孔的方向重新形成一个钻孔，新的钻孔用于卡钻打捞工具的下降，直至打捞钻头接触卡钻位置并利用切削力实现卡钻位置的解卡工作。而本申请的打捞方法是将打捞装置放入陀螺测斜仪被卡的钻孔内，开动钻机带动打捞装置回转，慢慢把卡住陀螺测斜仪的杂物切削掉，并给陀螺测斜仪滑轮架一个侧向压力，从而把陀螺测斜仪收进打捞管内。由此可以看出，对比文件2中公开的打捞方法所针对的打捞对象是煤矿中的钻具，其打捞方法的核心是在平行于事故钻孔的方向形成一个新的钻孔，利用新的钻孔中的钻头的切削力实现解卡，该打捞方法与本申请针对陀螺测斜仪的堵塞的特点进行解卡打捞的方法完全不同。
对比文件1公开了可切削打捞头和切削方法（具体公开内容参见本审查决定2.1），其也未公开权利要求2中针对陀螺测斜仪的堵塞的特点进行解卡打捞的方法的具体步骤，也未给出任何技术启示。
目前也没有足够的证据表明上述区别技术特征属于本领域公知常识，而且通过采用权利要求1中的打捞装置对钻孔内的陀螺测斜仪进行打捞的各个步骤，获得了“有效去除陀螺测斜仪周侧滑轮架与套管内壁之间堵塞物并且不会破坏陀螺测斜仪”的有益技术效果。因此，权利要求2相对于对比文件1-2以及本领域公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述，本案合议组做出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018 年08 月01 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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