发明创造名称：包含浮石的延迟凝固的水泥组合物和相关联方法
外观设计名称：
决定号：184772
决定日：2019-07-18
委内编号：1F262321
优先权日：2014-03-21
申请（专利）号：201580003182.0
申请日：2015-03-20
复审请求人：哈里伯顿能源服务公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：关军
合议组组长：任平平
参审员：陈刚
国际分类号：E21B33/13(2006.01);C09K8/42(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
：如果一项权利要求中的某些技术特征未被现有技术公开，现有技术也未给出应用这些技术特征以解决相关技术问题的技术启示，并且也没有足够的证据证明其属于本领域的公知常识，而且该特征给整个技术方案带来了有益的技术效果，则认为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201580003182.0，名称为“包含浮石的延迟凝固的水泥组合物和相关联方法”的PCT发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为哈里伯顿能源服务公司,申请日为2015年03月20日，优先权日为2014年03月21日，进入中国国家阶段日为2016年06月17日，国家阶段公开日为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09月04日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-15不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定中引用如下对比文件：
对比文件1：US2010/0044043A1，公开日为2010年02月25日。
驳回决定所依据的文本为2017年07月19日提交的权利要求第1-15项；进入中国国家阶段日2016年06月17日提交的国际申请中文译文中的说明书第1-147段（即第1-30页）、说明书附图图1-3（即第1-2页）、说明书摘要和摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种在地下地层中注水泥的方法，其包括：
提供延迟凝固的水泥组合物，该延迟凝固的水泥组合物包含浮石、以在浮石的35重量％至70重量％范围内的量存在的水、以在所述浮石的50重量％至100重量％的量存在的水合石灰和以在所述浮石的0.01重量％至10重量％的量存在的凝固缓凝剂；用水泥凝固活化剂和包含二氧化硅源的强度增强剂的混合物活化所述的延迟凝固的水泥组合物，水泥凝固活化剂以在浮石的0.1重量％至20重量％范围内的量存在，且强度增强剂以在浮石的0.1重量％至20重量％范围内的量存在；将活化的水泥组合物引入所述地下地层中；和允许引入的水泥组合物在所述地下地层中凝固。
2. 如权利要求1所述的方法，其中所述包含二氧化硅源的强度增强剂包括无定形二氧化硅或火山灰，并且其中所述火山灰选自由以下各项组成的组：硅藻土、偏高岭土、粉煤灰、沸石和其任何组合。
3. 如权利要求1所述的方法，其中所述凝固缓凝剂选自由以下各项组成的组：磷酸盐、膦酸盐、膦酸、膦酸衍生物、木质素磺酸盐、盐、有机酸、羧甲基化羟乙基化纤维素、包含磺酸酯基和羧酸基的合成共聚物或三元聚合物、硼酸盐化合物和其任何混合物。
4. 如权利要求1所述的方法，其中所述水泥凝固活化剂选自由以下各项组成的组：沸石、胺类、硅酸盐、IA族和IIA族氢氧化物、一价盐、二价盐、纳米二氧化硅、多磷酸盐和其任何组合。
5. 如权利要求1所述的方法，其中所述水泥凝固活化剂包括一 价盐和所述多磷酸盐的组合。
6. 如权利要求1所述的方法，其中所述水泥组合物还包含一种分散剂，所述分散剂选自由以下各项组成的组：基于磺化甲醛的分散剂、聚羧酸醚分散剂和其任何组合。
7. 如权利要求1所述的方法，其中所述水泥组合物被引入到设置在井筒中的管道与所述井筒的壁或另一管道之间的环带中。
8. 如权利要求1所述的方法，其还包含在所述引入步骤之前，将所述水泥组合物存储约7天的时间段并且接着将水泥凝固活化剂加入所述水泥组合物中。
9. 一种延迟凝固的水泥组合物，其包含：浮石、以在浮石的35重量％至70重量％范围内的量存在的水、以在所述浮石的50重量％至100重量％的量存在的水合石灰、和以在所述浮石的0.01重量％至10重量％的量存在的凝固缓凝剂；以及水泥凝固活化剂和包含二氧化硅源的强度增强剂的混合物，其中水泥凝固活化剂以在浮石的0.1重量％至20重量％范围内的量存在，且强度增强剂以在浮石的0.1重量％至20重量％范围内的量存在。
10. 如权利要求9所述的组合物，其中所述包含二氧化硅源的强度增强剂包括无定形二氧化硅或火山灰，并且其中所述火山灰选自由以下各项组成的组：硅藻土、偏高岭土、粉煤灰、沸石或其任何组合；并且其中所述火山灰以在所述浮石的0.1重量％至20重量％的量存在。
11. 如权利要求9所述的组合物，其中所述凝固缓凝剂选自由以下各项组成的组：磷酸盐、膦酸盐、膦酸、膦酸衍生物、木质素磺酸盐、盐、有机酸、羧甲基化羟乙基化纤维素、包含磺酸酯基和羧酸基的合成共聚物或三元聚合物、硼酸盐化合物和其任何混合物。
12. 如权利要求9所述的组合物，其中所述凝固活化剂选自由以下各项组成的组：沸石、胺类、硅酸盐、IA族和IIA族氢氧化物、一价盐、二价盐、纳米二氧化硅、多磷酸盐和其任何组合。
13. 如权利要求9所述的组合物，其中所述水泥组合物能够保持在可泵送流体状态达约1天或更长的时间段。
14. 一种注水泥系统，其包括：延迟凝固的水泥组合物，所述水泥组合物包含：浮石、以在浮石的35重量％至70重量％范围内的量存在的水、以在所述浮石的50重量％至100重量％的量存在的水合石灰、和
以在所述浮石的0.01重量％至10重量％的量存在的凝固缓凝剂；以及水泥凝固活化剂和包含二氧化硅源的强度增强剂的混合物，其中水泥凝固活化剂以在浮石的0.1重量％至20重量％范围内的量存在，且强度增强剂以在浮石的0.1重量％至20重量％范围内的量存在；和能够混合所述水泥组合物的混合设备；和能够泵送所述水泥组合物的泵送设备。
15. 如权利要求14所述的注水泥系统，其中所述缓凝剂选自由 以下各项组成的组：磷酸盐、膦酸盐、膦酸、膦酸衍生物、木质素磺酸盐、盐、有机酸、羧甲基化羟乙基化纤维素、包含磺酸酯基和羧酸基的合成共聚物或三元聚合物、硼酸盐化合物和其任何混合物；并且所述水泥凝固活化剂选自由以下各项组成的组：沸石、胺类、硅酸盐、IA族和IIA族氢氧化物、一价盐、二价盐、纳米二氧化硅、多磷酸盐和其任何组合。”
驳回决定中认为：权利要求1与对比文件1的区别在于：本申请中水泥组合物中浮石的35重量％至70重量％范围内的量存在的水、以在所述浮石的50重量％至100重量％的量存在的水合石灰和以在所述浮石的0.01重量％至10重量％的量存在的凝固缓凝剂；水泥凝固活化剂以在浮石的0.1重量％至20重量％范围内的量存在，且强度增强剂以在浮石的0.1重量％至20重量％范围内的量存在。上述区别技术特征属于本领域公知常识，故权利要求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2-13的附加技术特征部分被对比文件1公开，部分属于本领域公知常识，故不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求14与对比文件1的区别在于：本申请中水泥组合物中浮石的35重量％至70重量％范围内的量存在的水、以在所述浮石的50重量％至100重量％的量存在的水合石灰和以在所述浮石的0.01重量％至10重量％的量存在的凝固缓凝剂；水泥凝固活化剂以在浮石的0.1重量％至20重量％范围内的量存在，且强度增强剂以在浮石的0.1重量％至20重量％范围内的量存在。上述区别技术特征属于本领域公知常识，故权利要求14不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求15的附加技术特征部分被对比文件1公开，部分属于本领域公知常识，故不具备专利法第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10月09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：没有证据表明本领域技术人员能够从对比文件1中得到各组分的具体含量；不同意驳回决定中“增强剂和活化剂混合使用仍各自以其常规的方式工作，混合后并没有产生预料不到的技术效果”，本申请说明书第25段对水泥凝固活化剂进行了定义，其作用是减少延迟水泥组合物的流动性，而非驳回决定中指出的提高水泥浆流动性；根据说明书第25段公开的内容，活化剂和强度增强剂的混合物的加入，可以防止当强度增强剂直接加入时产生的可诱导的胶凝作用或瞬时凝固，本申请的混合物产生了预料不到的协同作用。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10月17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1公开了本申请延迟凝固水泥组合物的所有组分：浮石、水、水合石灰、凝固缓凝剂、水泥凝固活化剂（促凝剂）和包含二氧化硅源的强度增强剂（CKD）。其区别仅在于本申请还对各组分添加比例进行了进一步的限定；对比文件1公开了根据实际需求选择组分数值，本领域技术人员完全可以根据实际需要来确定各组分的比例，这是本领域技术人员做出的常规选择；说明书相关表述，仅能得出水泥凝固活化剂可活化延迟凝固的水泥组合物，并不能得出该活化剂减少了流动性；不认可声称的技术效果，说明书第25段相关表述可以确定，该水泥凝固活化剂是促进凝固的。基于以上原因，坚持原驳回决定。
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05月22日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1或9与对比文件1的区别在于浮石、水、水合石灰、凝固缓蚀剂、水泥凝固活化剂、强度增强剂的具体组分含量，该含量组分可以通过有限实验获得，故权利要求1,9和14不具备专利法第22条第3款规定的创造性；从属权利要求2,7,13的全部技术特征和从属权利要求3,4,6,8,10-12,15的部分技术特征被对比文件1公开，从属权利要求3-6,8,10-12, 15的部分技术特征属于本领域公知常识，权利要求5的附加技术特征为本领域公知常识，故权利要求2-8、10-13,15不具备专利法第22条第3款规定的创造性。合议组认为：对比文件1披露了本申请限定的水泥组合物的六种组分，也以各组分占组合物总重量的方式给出了各组分的具体含量，组分含量的计算方式与本申请不同，但明显可以看出，对比文件1给出的组分含量，经过各种不断地组合可以获得包括本申请组分含量在内的多种组分含量组合；根据本领域普通技术知识，以及对比文件1披露的水泥组合物可以添加各种添加剂，每种添加剂都可以起到各自的作用，本领域技术人员可以根据水泥的实际参数需要，通过有限的实验选择确定组合物各组分的含量；说明书第25段中定义了水泥凝固活化剂是用于加速水泥组合物的凝固，而对比文件1中公开的加速剂也是同样的作用，两者功能相同；说明书第25段中没有相关表述来说明，活化剂和强度增强剂进行混合一同加入的技术内容，也没有对混合物加入后产生的技术效果进行说明，因而复审请求人指出的混合物产生的不可预料的协同作用，从说明书表述内容看无法得到支持。
复审请求人于2019年06月28日提交了意见陈述书，并提交了新的权利要求书。以2019年05月22日发出的复审通知书所针对的权利要求书为基础，将权利要求1，9，14中强度增强剂和水泥凝固活化剂的组分删除，将凝固缓凝剂限定为膦酸衍生物，增加聚羧酸醚分散剂这一组分和其含量，增加技术特征“其中聚羧酸醚分散剂与膦酸衍生物形成将浮石和水合石灰悬浮在延迟凝固的水泥组合物中的凝胶，所述的延迟凝固的水泥组合物能够保持在可泵送流体状态达至少7天”，将从属权利要求2,3,6,8,10,11,13,15删除，并相应修改了其余权利要求的编号和引用关系。复审请求人认为：对比文件1没有明确公开本申请要保护的水泥组合物，本申请说明书第34段中混合物加入后可诱导的胶凝作用或瞬时凝固，产生了预料不到的协同作用；将强度增强剂加入到活化剂中提高了水泥组合物的压缩强度。
复审请求人于2019年06月28日提交的权利要求书如下：
“1. 一种在地下地层中注水泥的方法，其包括：提供延迟凝固的水泥组合物，该延迟凝固的水泥组合物包含浮石、以在浮石的35重量％至70重量％范围内的量存在的水、以在所述浮石的50重量％至100重量％的量存在的水合石灰、以在所述浮石的0.01重量％至10重量％的量存在且含有膦酸衍生物的凝固缓凝剂和以在所述浮石的0.01重量％至5重量％的量存在的聚羧酸醚分散剂；用水泥凝固活化剂活化所述的延迟凝固的水泥组合物；将活化的水泥组合物引入所述地下地层中；和允许引入的水泥组合物在所述地下地层中凝固；其中聚羧酸醚分散剂与膦酸衍生物形成将浮石和水合石灰悬浮在延迟凝固的水泥组合物中的凝胶，所述的延迟凝固的水泥组合物能够保持在可泵送流体状态达至少7天。
2. 如权利要求1所述的方法，其中所述水泥凝固活化剂选自由以下各项组成的组：沸石、胺类、硅酸盐、IA族和IIA族氢氧化物、一价盐、二价盐、纳米二氧化硅、多磷酸盐和其任何组合。
3. 如权利要求1所述的方法，其中所述水泥凝固活化剂包括一价盐和所述多磷酸盐的组合。
4. 如权利要求1所述的方法，其中所述水泥组合物被引入到设置在井筒中的管道与所述井筒的壁或另一管道之间的环带中。
5. 一种延迟凝固的水泥组合物，其包含：浮石、以在浮石的35重量％至70重量％范围内的量存在的水、以在所述浮石的50重量％至100重量％的量存在的水合石灰、以在所述浮石的0.01重量％至10重量％的量存在且含有膦酸衍生物的凝固缓凝剂、以及以在所述浮石的0.01重量％至5重量％的量存在的聚羧酸醚分散剂；其中聚羧酸醚分散剂与膦酸衍生物形成将浮石和水合石灰悬浮在延迟凝固的水泥组合物中的凝胶，所述的延迟凝固的水泥组合物能够保持在可泵送流体状态达至少7天。
6. 如权利要求5所述的组合物，其中所述凝固活化剂选自由以下各项组成的组：沸石、胺类、硅酸盐、IA族和IIA族氢氧化物、一价盐、二价盐、纳米二氧化硅、多磷酸盐和其任何组合。
7. 一种注水泥系统，其包括：延迟凝固的水泥组合物，所述水泥组合物包含：浮石、以在浮石的35重量％至70重量％范围内的量存在的水、以在所述浮石的50重量％至100重量％的量存在的水合石灰、以在所述浮石的0.01重量％至10重量％的量存在且含有膦酸衍 生物的凝固缓凝剂、和以在所述浮石的0.01重量％至5重量％的量存在的聚羧酸醚分散剂；以及水泥凝固活化剂；能够混合所述水泥组合物的混合设备；和能够泵送所述水泥组合物的泵送设备；其中聚羧酸醚分散剂与膦酸衍生物形成将浮石和水合石灰悬浮在延迟凝固的水泥组合物中的凝胶，所述的延迟凝固的水泥组合物能够保持在可泵送流体状态达至少7天。”
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
审查文本的认定
复审请求人在复审程序中修改了权利要求书，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。本复审请求审查决定所针对的审查文本为：2019年06月28日提交的权利要求第1-7项；进入中国国家阶段日2016年06月17日提交的国际申请中文译文中的说明书第1-30页、说明书附图第1-2页、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权利要求1请求保护一种在地下地层中注水泥的方法，对比文件1公开了一种具有减少波特兰组分的水泥添加方法，并具体公开如下技术特征：该水泥用于井道结构（参见说明书第2段）；水泥作为液体密封剂的组分包括：浮石、水合石灰、CKD、水和添加剂，该添加剂可包括：强度退化剂、加速剂（即，凝固活化剂）、延迟剂（即，凝固缓释剂）、增重成分、轻质成分、产气添加剂、机械加强添加剂、失循环材料、过滤控制添加剂、分散剂、流体低控制添加剂、变形成分、成型成分、油膨胀组分、水膨胀组分、触变性添加剂、气或其他组分（参见说明书第13段）；延迟剂可以是：铵、碱金属、碱土金属、硫泡铋矿木质素的金属盐（即，盐）、有机酸（如，羟基羧基酸）、包括丙烯酸或顺丁烯二酸的共聚物、和这些组合物（参见说明书第31段）；延迟剂可以是：有机酸、木素磺酸盐、人造延迟剂、和这些组合物（参见说明书第41段）；有机酸可以是：酒石酸、葡萄糖酸、羧酸（如柠檬酸）、羟基羧基酸、和这些组合物（参见说明书第41段）；水合石灰可以是水泥组合物重量的约1%-40%（参见说明书第21段）；延迟剂通常为水泥组合物重量的约0.1%-5%（参见说明书第31段）；水可以是干性物质重量的40%-200%（参见说明书第32段）；将混合物引入到管道与地下结构之间的环面中，使混合物凝固在环面中，将管道固定在井孔中（参见说明书第45段）,根据本领域普通技术知识，必然为泵送。
由此可见，权利要求1与对比文件1相比，区别在于：（1）含有膦酸衍生物的凝固缓凝剂和聚羧酸醚分散剂；（2）浮石、水、水合石灰、凝固缓蚀剂、分散剂的具体组分含量；（3）其中聚羧酸醚分散剂与膦酸衍生物形成将浮石和水合石灰悬浮在延迟凝固的水泥组合物中的凝胶，所述的延迟凝固的水泥组合物能够保持在可泵送流体状态达至少7天。基于上述区别，本申请实际解决的技术问题是如何根据需要调节水泥性能。
对于区别（3），对比文件1没有披露分散剂为聚羧酸醚，凝固缓释剂为膦酸衍生物，也没有披露两者之间的组合协同作用，因此本领域技术人员无法想到将分散剂和凝固缓释剂选定为上述两种特定组分，并通过两种组分的协同作用来形成悬浮的凝胶，这样的组分选择需要付出创造性的劳动，并且没有证据表明上述区别技术特征（3）属于本领域公知常识，采用该技术特征可以促进悬浮凝胶的形成的有益技术效果。
因此，权利要求1相对于对比文件1具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
2.2从属权利要求2-4引用了权利要求1，由于权利要求1具备创造性，故权利要求2-4也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3权利要求5请求保护一种延迟凝固的水泥组合物，参照前述审查意见2.1中列出的对比文件1公开的内容，该权利要求与对比文件1的区别在于：（1）含有膦酸衍生物的凝固缓凝剂和聚羧酸醚分散剂；（2）浮石、水、水合石灰、凝固缓蚀剂、分散剂的具体组分含量；（3）其中聚羧酸醚分散剂与膦酸衍生物形成将浮石和水合石灰悬浮在延迟凝固的水泥组合物中的凝胶，所述的延迟凝固的水泥组合物能够保持在可泵送流体状态达至少7天。由于区别技术特征（3），该权利要求也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4从属权利要求6引用了权利要求5，由于权利要求5具备创造性，故权利要求6也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5权利要求7请求保护一种注水泥系统，参照前述审查意见2.1中列出的对比文件1公开的内容，该权利要求与对比文件1的区别在于：（1）含有膦酸衍生物的凝固缓凝剂和聚羧酸醚分散剂；（2）浮石、水、水合石灰、凝固缓蚀剂、分散剂的具体组分含量；（3）其中聚羧酸醚分散剂与膦酸衍生物形成将浮石和水合石灰悬浮在延迟凝固的水泥组合物中的凝胶，所述的延迟凝固的水泥组合物能够保持在可泵送流体状态达至少7天。由于区别技术特征（3），该权利要求也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述理由，合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年09月04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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