发明创造名称：具有复合材料覆层的预磨铣窗
外观设计名称：
决定号：186341
决定日：2019-08-05
委内编号：1F268878
优先权日：
申请（专利）号：201380079914.5
申请日：2013-11-08
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：李全晓
合议组组长：严律
参审员：刘琼
国际分类号：E21B29/08(2006.01);E21B7/08(2006.01);E21B29/10(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
：如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征，其他现有技术未给出应用该区别技术特征以解决相关技术问题的启示，且该区别技术特征给该权利要求所要求保护的技术方案带来了有益的技术效果，那么该权利要求所要求保护的技术方案具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201380079914.5，名称为“具有复合材料覆层的预磨铣窗”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2013年11月08日，进入中国国家阶段日为2016年03月29日，公开日为2016年06月08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。驳回决定所依据的文本为：进入中国国家阶段日即2016年03月29日提交的说明书第1-10页（即第1-41段）、说明书附图第1-4页（即图1-4）、说明书摘要和摘要附图、2018年08月03日提交的权利要求第1-15项。
驳回决定中引用对比文件如下：
对比文件1：US2011226467A1，公开日为2011年09月22日；
对比文件2：US6012526A，公开日为2000年01月11日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种套管管段，其包括：主体，其包括壁； 窗，其中所述窗是所述主体的所述壁中的开口；和层，其中所述覆层：(A)由复合材料组成；(B)位于所述主体的外表面上；(C)覆盖所述窗；和(D)至少横跨超出所述窗的周边足够距离，使得所述套管管段在所述窗的位置处具有期望压力额定值；其中所述复合材料包括第一层和第二层，其中所述第一层是能够承受特定压差的承压层，所述第二层是结构层，且其中所述结构层向所述复合材料提供期望强度，所述第一层和所述第二层具有不同物理和/或化学性质，其中所述第一层是不可渗透的并且不溶于与所述第一层接触的流体，所述第二层包括高强度材料；其中选择所述复合材料的层、构成每层的物质和每层的厚度，使得所述复合材料具有期望压力额定值和期望强度，所述期望压力额定值大于或等于包含所述套管管段的井筒的井底压力，所述期望强度小于、大于或等于所述套管管段的强度。
2. 根据权利要求1所述的套管管段，其中所述套管管段是套管柱的部分。
3. 根据权利要求1所述的套管管段，其中选择所述窗的形状和大小，使得分支井筒可形成而无需扩大所述窗的所述周边。
4. 根据权利要求1所述的套管管段，其中选择所述第一层的厚度，使得至少所述第一层可承受所述特定压差。
5. 根据权利要求1所述的套管管段，其中选择制成所述第一层的物质和所述第一层的所述厚度，使得所述第一层在所述窗的所述位置处向所述套管管段提供期望压力额定值。
6. 根据权利要求1所述的套管管段，其中所述复合材料还包括额外承压层，且其中所述额外承压层增大所述复合材料的所述压力额定值。
7. 根据权利要求1所述的套管管段，其中所述期望强度大约为与所述套管管段相同的强度。
8. 根据权利要求1所述的套管管段，其中所述高强度材料是碳纤维。
9. 根据权利要求1所述的套管管段，其中所述覆层横跨所述套管管段的整个长度。
10. 一种在地下层中形成分支井筒的方法，其包括： 将套管柱引入至井筒中，其中所述套管柱包括至少一个套管管段，其中所述套管管段包括：(A)主体，其包括壁；(B)窗，其中所述窗是所述主体的所述壁中的开口；和(C)覆层，其中所述覆层：(i)由复合材料组成；(ii)位于所述主体的外表面上；(iii)覆盖所述窗；和(iv)至少横跨超出所述窗的周边足够距离，使得所述套管管段在所述窗的位置处具有期望压力额定值。从所述套管柱的内部钻穿所述覆层的至少一部分以暴露所述窗；和邻近所述暴露窗形成所述分支井筒； 其中所述复合材料包括第一层和第二层，其中所述第一层是能够承受特定压差的承压层，所述第二层是结构层，且其中所述结构层向所述复合材料提供期望强度，所述第一层和所述第二层具有不同物理和/或化学性质，其中所述第一层是不可渗透的并且不溶于与所述第一层接触的流体，所述第二层包括高强度材料；其中选择所述复合材料的层、构成每层的物质和每层的厚度，使得所述复合材料具有期望压力额定值和期望强度，所述期望压力额定值大于或等于包含所述套管管段的井筒的井底压力，所述期望强度小于、大于或等于所述套管管段的强度。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述复合材料包括两个或更多个层，且其中所述复合材料的所述层中的一个或多个在引入至所述井筒后经历从固体至液体或半液体的相变。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个层在所述井筒的井底温度下熔化。
13. 根据权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个层在溶剂中溶解。
14. 根据权利要求10所述的方法，其中所述分支井筒在形成所 述分支井筒的所述步骤后完井。
15. 根据权利要求10所述的方法，其还包括从地下层生产储层流体，其中所述井筒穿透所述地下层。”
驳回决定中指出：权利要求1、10与对比文件1相比，区别在于：复合材料还包括第二层，第二层为结构层，其中结构层向复合材料提供期望强度，第一层和第二层具有不同物理和/或化学性质，其中所述第一层是不可渗透的并且不溶于与所述第一层接触的流体，所述第二层包括高强度材料；其中选择所述复合材料的层、构成每层的物质和每层的厚度，使得所述复合材料具有期望压力额定值和期望强度，所述期望压力额定值大于或等于包含所述套管管段的井筒的井底压力，所述期望强度小于、大于或等于所述套管管段的强度。基于上述区别，该权利要求实际解决的技术问题是提供了复合材料层的替换方式，对比文件1公开了覆层为复合材料，该材料至少可以由纤维以及一种环氧树脂组成，以提供给覆层期望的强度以及在井下的承压能力（参见说明书第0043段），可见对比文件1公开的复合材料构成的覆层已经满足井下强度、承压的需求，而将该复合材料层替换为两层结构，各复合材料层分别起到承压以及支撑强度的作用是本领域对于井下构件材料组合方式的常用技术手段，本领域技术人员根据其掌握的普通技术常识出于普遍追求，通过合乎逻辑的分析和/或推理可以得到的层状结构的材料选择，具体地将第一层选择为不可渗透的并且不溶于与第一层接触的流体，第二层包括高强度材料，其具体的材料、厚度、期望压力值等参数的具体选择也是本领域技术人员根据需求容易做出的常用技术选择，没有取得预料不到的技术效果。因此，在对比文件1的基础上结合上述本领域常用技术手段的应用得到该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求１、10的从属权利要求2-9、11-15的附加技术特征或者被对比文件１、２公开，或者是本领域的常规手段，因此从属权利要求2-9、11-15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12月17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，具体修改为：独立权利要求1、10中均删除特征“小于”。复审请求人认为：对比文件1中公开的套管材料为纤维增强复合材料，已经满足了井下强度、承压的要求，本领域技术人员没有动机将其修改为本申请的夹层复合材料；且有关夹层复合材料的具体结构、材料、强度等的技术特征也不是本领域的公知常识。因此，本申请的权利要求1-15具备专利法第22条第3款规定的创造性。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种套管管段，其包括：主体，其包括壁；窗，其中所述窗是所述主体的所述壁中的开口；和覆层，其中所述覆层：(A)由复合材料组成；(B)位于所述主体的外表面上；(C)覆盖所述窗；和(D)至少横跨超出所述窗的周边足够距离，使得所述套管管段在所述窗的位置处具有期望压力额定值；其中所述复合材料包括第一层和第二层，其中所述第一层是能够承受特定压差的承压层，所述第二层是结构层，且其中所述结构层向所述复合材料提供期望强度，所述第一层和所述第二层具有不同物理和/或化学性质，其中所述第一层是不可渗透的并且不溶于与所述第一层接触的流体，所述第二层包括高强度材料；其中选择所述复合材料的层、构成每层的物质和每层的厚度，使得所述复合材料具有期望压力额定值和期望强度，所述期望压力额定值大于或等于包含所述套管管段的井筒的井底压力，所述期望强度大于或等于所述套管管段的强度。
2. 根据权利要求1所述的套管管段，其中所述套管管段是套管柱的部分。
3. 根据权利要求1所述的套管管段，其中选择所述窗的形状和大小，使得分支井筒可形成而无需扩大所述窗的所述周边。
4. 根据权利要求1所述的套管管段，其中选择所述第一层的厚度，使得至少所述第一层可承受所述特定压差。
5. 根据权利要求1所述的套管管段，其中选择制成所述第一层的物质和所述第一层的所述厚度，使得所述第一层在所述窗的所述位置处向所述套管管段提供期望压力额定值。
6. 根据权利要求1所述的套管管段，其中所述复合材料还包括额外承压层，且其中所述额外承压层增大所述复合材料的所述压力额定值。
7. 根据权利要求1所述的套管管段，其中所述期望强度大约为与所述套管管段相同的强度。
8. 根据权利要求1所述的套管管段，其中所述高强度材料是碳纤维。
9. 根据权利要求1所述的套管管段，其中所述覆层横跨所述套管管段的整个长度。
10. 一种在地下层中形成分支井筒的方法，其包括： 将套管柱引入至井筒中，其中所述套管柱包括至少一个套管管段，其中所述套管管段包括：(A)主体，其包括壁；(B)窗，其中所述窗是所述主体的所述壁中的开口；和(C)覆层，其中所述覆层：(i)由复合材料组成；(ii)位于所述主体的外表面上；(iii)覆盖所述窗；和(iv)至少横跨超出所述窗的周边足够距离，使得所述套管管段在所述窗的位置处具有期望压力额定值。从所述套管柱的内部钻穿所述覆层的至少一部分以暴露所述窗；和邻近所述暴露窗形成所述分支井筒； 其中所述复合材料包括第一层和第二层，其中所述第一层是能够承受特定压差的承压层，所述第二层是结构层，且其中所述结构层向所述复合材料提供期望强度，所述第一层和所述第二层具有不同物理和/或化学性质， 其中所述第一层是不可渗透的并且不溶于与所述第一层接触的流体，所述第二层包括高强度材料； 其中选择所述复合材料的层、构成每层的物质和每层的厚度，使得所述复合材料具有期望压力额定值和期望强度，所述期望压力额定值大于或等于包含所述套管管段的井筒的井底压力，所述期望强度大于或等于所述套管管段的强度。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述复合材料包括两个或更多个层，且其中所述复合材料的所述层中的一个或多个在引入至所述井筒后经历从固体至液体或半液体的相变。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个层在所述井筒的井底温度下熔化。
13. 根据权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个层在溶剂中溶解。
14. 根据权利要求10所述的方法，其中所述分支井筒在形成所 述分支井筒的所述步骤后完井。
15. 根据权利要求10所述的方法，其还包括从地下层生产储层流体，其中所述井筒穿透所述地下层。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年12月25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公开的具有复合材料覆层的套管，其中覆层材料可以满足井下施工的强度需求，本领域技术人员出于节约成本、井下部件的连接需求等本领域的普遍追求和施工考量出发，对于套管覆层的材料进行替换是容易想到的材料及组合方式的技术选择，而井下管件由多层材料构成是本领域的公知常识，其中各层材料起到相应作用并结合在一起使用是常用技术手段，广泛应用于套管、筛管等井下管件中，本领域技术人员根据其掌握的普通技术常识，通过合乎逻辑的分析和/或推理，容易做出也是必然要做出对于其具体材料、厚度、承压能力、组合方式等的技术选择，无需付出创造性劳动，其效果可以合理预期。因此，本申请的权利要求不具有创造性。因而坚持原驳回决定。
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
复审请求人在提出复审请求时修改了权利要求书，经查，上述修改符合专利法第33条和实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为：进入中国国家阶段日即2016年03月29日提交的说明书第1-10页（即第1-41段）、说明书附图第1-4页（即图1-4）、说明书摘要和摘要附图、2018年12月17日提交的权利要求第1-15项。
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关于独立权利要求的创造性
独立权利要求1要求保护一种套管管段，对比文件1（US2011226467A1）也公开了一种套管管段（参见说明书第0035-0054段，图1-5）：套管106（相当于主体），由图1所示，其包括壁；套管106包括连接于此的组件108，组件108包括开口110，其是一个预先铣出的窗口（即窗110是主体106的壁中的开口）；和覆层112，其中覆层：(A)由两种或更多纤维材料组成，包括碳纤维、玻璃纤维、合成纤维（即由复合材料组成）（参见说明书第40段）；(B)位于主体的外表面上（参见图1）；(C)覆盖窗（参见图1）；和(D)至少横跨超出窗110的周边足够距离（图1），使得套管管段在窗的位置处具有期望压力额定值（参见说明书第0028-0029段），覆层112由高强度材料制成，能够承担期望的压力（相当于复合材料包括第二层，其向复合材料提供期望强度）。权利要求1与对比文件1相比，区别在于：复合材料还包括第一层，所述第一层是能够承受特定压差的承压层；第一层和第二层具有不同物理和/或化学性质，其中所述第一层是不可渗透的并且不溶于与所述第一层接触的流体；其中选择所述复合材料的层、构成每层的物质和每层的厚度，使得所述复合材料具有期望压力额定值和期望强度，所述期望压力额定值大于或等于包含所述套管管段的井筒的井底压力，所述期望强度大于或等于所述套管管段的强度。基于上述区别，该权利要求实际解决的技术问题是提供一种不同结构的复合材料。
本申请的复合材料除了提供强度的第二层外，还包括第一层，其为能够承受特定压差的承压层，具有与第二层不同物理和/或化学性质，且第一层是不可渗透的并且不溶于与所述第一层接触的流体。该复合材料不同于对比文件1的复合材料，也没有证据表明包括该第一层、二层的复合材料是本领域的常规技术手段。由于本申请提供了不同结构的复合材料，同时由于具有不同的层，使得该复合材料在保证了足够强度的基础上，还具有不可渗透、不溶于接触流体的性质，从而提高了复合材料的密封性能。综上所述，对比文件1没有公开上述区别技术特征，也没有证据表明该特征是本领域的公知常识，并且基于上述区别技术特征，本申请取得了提供另一种且具有提高的密封性能的复合材料的有益效果，因而在对比文件1的基础上，本领域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相对于对比文件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。
权利要求10要求保护一种地下层中形成分支井筒的方法，对比文件1（US 2011226467A1）也公开了一种套管管段（参见说明书第0035-0054段，图1-5）：将套管柱引入至井筒120中，其中套管柱106包括至少一个套管管段，其中所述套管管段106包括：套管106（相当于主体），由图1所示，其包括壁；套管106包括连接于此的组件108，组件108包括开口110，其是一个预先铣出的窗口（即窗110是主体106的壁中的开口）；和覆层112，其中覆层：由两种或更多纤维材料组成，包括碳纤维、玻璃纤维、合成纤维（即由复合材料组成）（参见说明书第40段）；位于主体的外表面上（参见图1）；覆盖窗（参见图1）；和至少横跨超出窗110的周边足够距离（图1），使得套管管段在窗的位置处具有期望压力额定值（参见说明书第0028-0029段）；套管柱的内部钻穿覆层的至少一部分以暴露窗；和邻近暴露窗形成分支井筒（参见说明书第0035-0043段，图1-2）；覆层112由高强度材料制成，能够承担期望的压力（相当于复合材料包括第二层，其向复合材料提供期望强度）。权利要求10与对比文件1相比，区别在于：复合材料还包括第一层，所述第一层是能够承受特定压差的承压层；第一层和第二层具有不同物理和/或化学性质，其中所述第一层是不可渗透的并且不溶于与所述第一层接触的流体；其中选择所述复合材料的层、构成每层的物质和每层的厚度，使得所述复合材料具有期望压力额定值和期望强度，所述期望压力额定值大于或等于包含所述套管管段的井筒的井底压力，所述期望强度大于或等于所述套管管段的强度。基于上述区别，该权利要求实际解决的技术问题是提供一种不同结构的复合材料。
对比文件2公开了一种复合材料（参见对比文件2说明书第8栏第6-12行，图3）：窗口18有易钻复合材料密封，如腈或锌。因此对比文件2也没有公开上述区别技术特征。
本申请的复合材料除了提供强度的第二层外，还包括第一层，其为能够承受特定压差的承压层，具有与第二层不同物理和/或化学性质，且第一层是不可渗透的并且不溶于与所述第一层接触的流体。该复合材料不同于对比文件1的复合材料，也没有证据表明包括该第一层、二层的复合材料是本领域的常规技术手段。由于本申请提供了不同结构的复合材料，同时由于具有不同的层，使得该复合材料在保证了足够强度的基础上，还具有不可渗透、不溶于接触流体的性质，从而提高了复合材料的密封性能。综上所述，对比文件1没有公开上述区别技术特征，也没有证据表明该特征是本领域的公知常识，并且基于上述区别技术特征，本申请取得了提供另一种且具有提高的密封性能的复合材料的有益效果，因而在对比文件1的基础上，本领域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10所要求保护的技术方案。因此，权利要求10相对于对比文件1、2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关于从属权利要求的创造性
由于独立权利要求1、10具备创造性，因此其从属权利要求2-9、11-15具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述理由，合议组依法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可以向北京知识产权法院起诉。
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