物探技術戰略布局的專利導航實踐

霍 禹 張慕剛 吳 聃 安佩君 王 懂 宋建軍 蔚寶強 張 坤

（1.中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司；2.中國石油集團經濟技術研究院）

隨著地震勘探疊前成像技術日趨成熟，高密度、寬方位、寬頻地震數據采集逐漸成為地球物理勘探市場的發展方向?？煽卣鹪锤咝Р杉夹g能有效降低高密度地震數據采集成本，為高精度三維地震勘探提供重要技術支撐。中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司（簡稱東方物探）作為中國石油天然氣集團有限公司的專業化地球物理服務公司，早期作為技術追隨者，主要以裝備采購為契機，引進技術參與競爭。2004 年，首次為阿曼PDO 公司提供滑動掃描采集服務，通過應用創新，獲得了國際高端市場的認可。

市場競爭的白熱化，使東方物探不可避免地遭遇技術壁壘。面臨以技術理念、配套裝備和數據處理的綜合技術比拼為特征的國際高端地球物理服務市場的挑戰，尋找合適的技術發展路線非常關鍵。近年來，東方物探不斷加大研發投入，持續攻關，突破系列技術，逐漸形成系列可控震源高效采集配套技術，有力支撐了海外業務發展。

為進一步了解行業發展態勢和競爭對手研發情況，強化頂層設計，保持公司在物探行業的龍頭地位，東方物探開展企業專利導航試點項目研究，總結專利導航實施過程中的關鍵步驟和產出成果的保護方法，為深入開展專利導航工作提供經驗和啟示。

1 陸上高效采集技術發展現狀及趨勢

可控震源地震勘探技術自20 世紀50 年代推出以來，因其經濟、安全、環保優勢，在陸上地震勘探中占有極重要的地位。2000 年后，陸上可控震源高效采集技術快速發展，有效降低寬方位、高密度地震數據采集成本，滿足數據采集要求，顯著提高地震成像效果，成為當今地球物理勘探技術領域重要標志性技術之一。

1.1 可控震源高效采集技術發展歷程

隨著技術發展和市場驅動，可控震源高效采集方法快速發展。早期交替掃描（Filp-flop sweep）激發方法首先被普遍采用。1996 年，Shell 公司提出的滑動掃描（Slip sweep）方法逐漸得到多數油公司的認可和采用。2008 年，bp 公司提出更為高效的DS3（Distance Separated Simultaneous Sweeping）和ISS（Independent Simultaneous Source）高效激發方法，并在阿爾及利亞進行了先導測試，日產效率突破1×104炮。在可控震源高效采集領域，更趨向技術理念、配套裝備、專有數據處理能力的綜合能力比拼。2010 年后，沙特阿美石油公司結合滑動掃描時間和震源距離，定制激發時間—距離規則，提出動態滑動掃描采集方法，采集效率再次大幅提升。

近年來，國內外對高密度地震資料的需求和低油價帶來的巨大成本壓力，促使物探服務商研究更高效的方法，可控震源超高效混疊采集技術應運而生，數據采集效率已達（3～5）×104炮/d。

1.2 陸上地震勘探市場情況

2014 年國際油價大幅下挫以來，油公司紛紛降低勘探開發投資規模，縮減開支，物探行業首當其沖。全球主要物探公司通過剝離、重組等舉措，謀生存、求發展。2018 年，斯倫貝謝公司宣布退出陸上和海上地震采集市場。2017 年，CGG 公司宣布破產保護，進行債務重組，重新活躍在中東、北非地區高端市場。PGS 公司調整組織結構后更加簡約集中，并注重銷售和項目運作。SeaBird、Polarcus 等物探公司通過更換公司CEO、債務重組等措施力圖走出困境。

東方物探經過30 多年的奮斗，如今海外業務遍布五大洲70 多個國家和地區。2018 年，拿下全球最大勘探項目，成功中標阿拉伯聯合酋長國ADNOC 公司16 億美元大單，轟動業界。目前，東方物探海外采集業務重點市場的市場占有率保持在60%以上，從2015 年起銷售收入連續8 年保持世界第一，成為全球最大的地球物理承包商，已從最初的行業跟隨者成長為行業領跑者。

1.3 市場競爭對手的變化

新技術不斷涌現，為國際高端陸上地球物理服務市場設置了層層門檻，也孕育著巨大的潛在市場。國際主要地球物理服務商憑借強大的綜合技術能力搶占先機，CGG 公司先后推出標志性的HPVA、V1可控震源高效采集技術，WesternGeco 公司以QLand（后來升級到UniQ）為主打技術，長期壟斷國際高端地球物理服務市場?？煽卣鹪锤咝У卣鸩杉瘶I務具有投資大、專業性強、利潤轉化慢的特點，需要承擔很大的項目運作風險。除了少數具有運作實力的小公司，如Geokinetics, SAExploration，一般小型物探公司不具備能力或不愿投入這一領域。

2018 年，CGG 和WesternGeco 公司退出中東地區，本地公司ARGAS 繼承了CGG 在中東的作業隊伍和裝備，并予以消化吸收，在中東大型可控震源高效采集標的競爭中占有一席之地；中國石化石油工程地球物理有限公司雖然在可控震源高效作業領域起步較晚，但近年實力和技術快速發展，成為東方物探在中東、北非和美洲等地大型高效采集項目的有力競爭對手。

2 可控震源高效采集技術專利導航實踐

面對嚴峻的國際競爭形勢，為了進一步貫徹落實黨中央、國務院關于知識產權的決策部署[1]，以及集團公司黨組對知識產權工作安排[2-3]，東方物探強化頂層設計，高標準謀劃知識產權未來發展，加大海外市場的競爭和技術保護[4-6]，組織開展了“可控震源高效地震勘探數據采集技術專利導航和布局”項目研究。

2.1 項目啟動前，開展充分立項分析

（1）確定研究領域。研究領域要適宜，范圍過大會導致研究結果不精準。高效勘探技術流程包含采集、處理、解釋3 個環節，業務范圍包含陸上和海上，勘探方式包括可控震源、井炮、重磁電等。經項目組討論，選取陸上可控震源高效采集技術作為研究領域，確認技術分類及需要攻克的難點，明確項目目標和方向。

（2）企業要“摸清家底”，對技術研發現狀有清晰的認識。運用構建技術樹方法，細化技術分支，便于發現薄弱研發環節（圖1）。技術梳理范圍一般包含已掌握技術、預研階段技術、計劃研發技術；從支撐產品角度梳理分層，一般包含技術方向、技術、子技術。技術樹分解須遵循3 個原則：首先是完整性，即是否全部覆蓋了所有技術，是否分解徹底；其次是準確性，即技術分解是否準確，技術術語是否準確；最后是層次性，即層次是否清晰，技術與產品是否區分。

圖1 可控震源高效地震勘探數據采集技術樹

（3）做好現有技術分析，包括企業自身現狀、整個行業發展趨勢及需要解決的技術問題或瓶頸等。項目組成員對本企業發表的論文、演講材料、專利文獻等進行全面匯總，初步理清相關技術發展現狀、關鍵技術、產品和技術出口情況（圖2）。對同行技術，尤其是重點競爭對手的產品、市場情況及技術信息進行搜集。分析擬立項技術是處于萌芽期、快速發展階段還是成熟階段，結合該項技術對公司重要程度、后續市場占有影響，分析存在的問題及立項的必要性。綜合分析相關項目處理經驗、項目團隊資質及能力、資金支持、項目周期、技術更新速度等[7]，最終確定項目研發方向。

2.2 項目實施過程中，進行充分溝通和研討

（1）對項目組進行培訓。專利導航環環相扣，不少導航項目到出成果階段，研究人員才意識到所提供數據的重要性，導致項目結果和預期出現偏差。因此，培訓不僅要在項目初期，而且要貫穿項目全過程、每個環節，使項目組成員切實明白專利導航是什么，每一步要做什么，后續影響是什么。

（2）加強交流溝通。項目啟動會議要明確項目目標、范圍、進度、質量要求、風險控制等。邀請專業服務機構來企業進行為期一周以上的調研和會晤，幫助服務機構深入了解企業產品狀況、研發動態。在建立技術樹、檢索標引、信息整合、態勢分析及專利挖掘布局等重要環節，必須現場充分討論和反復完善。每周至少召開一次研討會，跟蹤項目進度和執行情況，及時調整計劃，確保項目按時完成。

（3）確定檢索要素。在專利導航中，確定檢索要素是進行專利檢索的重要步驟[8]。服務機構根據專利所涉及的技術領域和研究方向確定檢索關鍵詞，初步確定的關鍵詞可能存在不準確性，需要項目組進行多輪研討，逐步調整檢索關鍵詞，增減相關詞匯，以提高檢索的準確性和覆蓋范圍。

以本項目為例，由于競爭對手多分布在海外，英文檢索要素尤為重要。一個中文詞語會對應多個英文翻譯，部分還是行業術語，翻譯軟件無法得到。例如，“可控震源”一詞，按字面譯為controllable vibrator，然而地震勘探專業術語中沒有“controllable”前置描述，將帶有“controllable”的詞組清理掉，就大大縮減了范圍。再如，本次導航的領域為陸上，檢索要素表中IPC 分類號“G01V1/38：專用于被水覆蓋的區域”，不應納入檢索范圍，經過刪減，檢索結果由15535 件專利減少到6000 件左右，大大提高了導航精準度。初次專利檢索應確保查全率處在合理的范圍內，逐步完善數據以求達到精準。

2.3 加強項目成果的跟蹤和運營

（1）建立專利數據庫。建立專利導航數據庫，可方便成果實時分析及后續成果的持續完善。先根據專利導航的主題和目的，將收集到的專利文獻按照技術門類、法律狀態、權利要求等進行分類整理；再建立索引，包括標題、摘要、權利要求、專利號、發明人、申請人等信息；最后設計檢索系統，包括檢索關鍵詞、檢索字段、檢索方法等。建議購買商業專利數據庫，將檢索式和標引情況等直接導入專利數據庫中，以提高檢索效率和質量。數據庫建好后要定期更新和維護，包括添加新的專利文獻、更新法律狀態、完善索引等工作，以保證數據庫的準確性和有效性。

（2）強化專利海外布局。為了幫助企業制定專利布局策略[7]，首先，要對收集的專利文獻進行評估，確定哪些專利具有較高的價值和市場前景，以便進行重點保護和布局；其次，制定合適的專利布局策略，包括專利申請地域、技術領域、專利類型等。

本項目采取“四步走”。第一步，選擇對研發工作和市場銷售都能產生積極效果的技術主題，主要由研發人員和市場人員完成；第二步，搜集相關專利，篩選出主要競爭對手的相關專利，分析這些專利的技術方案，給出分析報告，主要由知識產權專員完成；第三步，對主要競爭對手的專利做重點篩選（選出1～2 個重要專利），圍繞技術主題和競爭對手重要專利，確定我方相關的核心專利，評價標準是技術效果穩定、市場認可或前景好，由研發人員和市場人員共同完成；第四步，申請專利，完成布局，既包括對自身專利做核心申請和外圍申請布局，也包括對主要競爭對手的重要專利做外圍布局，盡可能把相關重要專利的所有改進方案做專利申請[9]。

以可控震源高效勘探技術為例（圖3），專利主要分布在歐美發達國家和新興經濟體[10-11]。這些國家都有完善的專利保護制度，相關公司綜合技術實力較強，更容易實現專利技術的破解。目前，東方物探該領域技術的專利主要在中國境內獲取，一些重要專利尚未在全球范圍進行保護，需要盡快開展相關技術的海外專利申請布局，重點放在歐美發達國家和中東、北非等主要石油生產國。

圖3 可控震源高效勘探技術相關專利國別分布

3 提高專利保護戰略管理水平

專利挖掘清單是專利導航重要的產出成果，企業作為主要創新主體，需要改變管理策略[4]，防止無形資產流失，提高技術研發成果保護力度[9]，增強后續獲得專利權的法律穩定性，避免出現專利保護漏洞，提升專利申請的綜合質量，鞏固企業核心競爭力，實現法律權利和商業收益的最大化。東方物探形成了專利申報全過程管理制度（圖4），有效提升了創新成果的保護水平。

圖4 東方物探專利申報全過程管理制度

3.1 專利申報前，自檢自查，增加預審，提升專利申報成功率

制訂“專利申請自檢自查報告書”。發明人在申報專利前，對個人已發表的論文和已受理或授權的專利等進行自檢自查，列出最接近的1～2 篇論文或專利進行對比，形成分析結論，確保技術內容未提前公開。實行專利線上申報，由東方物探內部科技系統進行預審，將專利的技術交底書、自檢自查報告書、分類論證答辯材料、增加外單位為專利權人或發明人的說明及相關合同在公司內部系統備案，由科技管理部門進行審核，確保申報的合理性和材料的準確性。

3.2 專利申報中，五級審核，層層管控，強化專利分級分類

確立“五級審核制度”。第一級由完成單位發明人自查和互查，確保技術內容不公開；第二級由完成單位科技管理人員審核，確保申報材料正確，技術內容在本單位中沒有重復申報；第三級由完成單位技術專家評審，對成果的技術內容、知識產權保護方式、重要性進行論證，淘汰低質量專利申請；第四級由東方物探科技管理人員審查，確保申報材料的合理性和完整性，技術內容在公司中沒有重復申報；第五級由東方物探首席技術專家論證，對專利進行打分和評議，確定A/B/C 等級。

3.3 專利申報后，嚴抓撰寫，定期評估，優化專利存量結構

建立代理機構聘用和考核機制，貫徹落實專利代理服務機構統一準入、考評管控制度；建立代理服務滿意度調查機制，每年年底發布調查問卷，由發明人對代理機構服務質量進行評價，對撰寫質量差的代理人進行反饋，對整體服務質量差的代理機構進行末位淘汰，通過高質量撰寫最大化保護技術方案；完善專利兩級評估制度，評估周期為3 年，先由完成單位自評，對“技術被替代、多年未使用、專利即將到期、保護范圍過窄、法律穩定性不強”等放棄因素進行論證，提出專利放棄申請，再由公司組織高級技術專家綜合評議，確定最終放棄專利清單并停止繳納年費，進一步優化高質量專利存量結構。

4 結束語

物探技術戰略布局專利導航實踐中，通過定義目標和范圍、收集現有技術、技術分解、溝通研討、檢索和分析專利、技術評估及制定戰略建議等步驟，形成了全過程的管理方法，引導企業進行專利導航。專利導航是一個不斷更新的過程，企業需定期跟蹤和更新相關領域的技術發展趨勢和專利情況，及時調整和完善戰略布局。同時，針對后續產出成果實施專利申報的全方位管理策略，有效提升企業專利保護、管理、運用的綜合能力，為企業高質量發展提供有效支持和指導。