CN114482891A - 一种摩擦坐封防砂管柱及摩擦坐封封隔器及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摩擦坐封防砂管柱及摩擦坐封封隔器及方法，包括自上而下依次连接的封隔器、盲管、安全接头、防砂器、扶正器、丝堵；所述封隔器为摩擦坐封封隔器；所述摩擦坐封封隔器包括坐封丢手系统和悬挂封隔系统组成，坐封丢手系统下端和悬挂封隔系统上端由悬挂销钉连接固定；所述坐封丢手系统包括丢手内管、摩擦组件、限位环，所述摩擦组件安装在丢手内管外壁。本发明通过摩擦组件的作用，不需要泵车打压，就能完成坐封、悬挂、封隔等功能，既可以节省泵车坐封成本，也可节省施工中等待泵车和液罐车时间，同时减少了入井液对储层的伤害,降低热力采油能量损失。防砂器均匀布锥形孔，满足防砂同时延长有效期。

Description

一种摩擦坐封防砂管柱及摩擦坐封封隔器及方法

技术领域

本发明涉及石油开采防砂技术领域，具体地说是一种摩擦坐封防砂管柱及摩擦坐封封隔器及方法。

背景技术

在疏松砂岩油藏中，防砂技术作为保证油井正常生产的基础工程，主要包括化学防砂、机械防砂以及由化学和机械结合形成的复合防砂，化学防砂由于有效期短应用范围受限，普遍应用的机械防砂由滤砂管防砂等防御型发展到了对地层有一定改造作用的挤压充填和压裂防砂等。但是随着油田勘探开发深入，埋藏较深或一些新开发区块，储层胶结程度高，出砂轻微；同时老区油水关系复杂以及储层敏感、入井液要求较高的油井，滤砂管防砂由于施工工艺简单、安全可靠、成本低且能够满足防砂生产需求，具有较好的适应性。

滤砂管防砂管柱由悬挂封隔器实现整体防砂管柱在油井中的定位以筛套环空的密封，使滤砂管对准油层部位且保持位置稳定，并且确保地层出砂沉积于筛套环空，实现防砂生产。目前常用防砂封隔器主要是通过两种方式实现油套管密封，一种是打液压使封隔部件产生径向变形，另一种是通过化学、热等其他介质使密封部件发生变形实现座封。施工中需要配套设备及相应的施工条件，过程繁琐，成本高。还有一种采用提放或旋转管柱等机械方式实现坐封的封隔器主要通过特殊轨道(长短轨道或J型槽等)，操作不当容易中途坐封。热力采油等采用常规多层滤砂管或割缝筛管,由于各挡砂层或缝条各部位受力及热作用不不均匀,防砂孔隙或割缝变形，导致挡砂精度难以保持，影响防砂效果及有效期。

公开(公告)号：CN203856445U，公开(公告)日：2014-10-01公开了一种防砂隔离封隔器，包括从上至下依次设置的上接头、上中心管、下中心管和下接头，所述上接头与所述上中心管螺纹连接，所述下中心管和所述下接头螺纹连接；在所述上中心管上安装有坐封机构，在所述下中心管上安装有坐封锁定机构、解封机构和解封锁定机构。上提即可自动解封，不会造成胶筒脱落；解封时，上、下中心管具有相对滑移行程，当多个封隔器串联使用时，各级封隔器解封力逐级传递并解封，解封负荷小，解封方便容易。解封机构采用单向锁定结构，能有效防止管柱蠕动；解封力作用在上接头或上中心管上，上提时防砂隔离封隔器自动解封，除不可避免的摩擦力和重力外，无任何形式的阻力，解封方便容易。

公开(公告)号：CN211058764U，公开(公告)日：2020-07-21公开了一种防砂封卡器，包括活塞打压机构、坐封锁紧机构和双向卡瓦锚定机构。通过将支撑环、定位螺母和球座设置为分体式结构，一方面方便了工具的装配，另一方面将剪断销钉力和支撑环下移时与锁爪产生的摩擦力分开，可以降低液压打落球座时的总力，从而保证了在使用过程中打掉球座的流畅性；胶筒耐高温、密封性能好。它具有液压坐封、双向卡瓦锚定、倒扣丢手、对扣上提解封的基本特点，同时还具有特殊情况下倒扣和液压两种丢手方法和耐高温密封等特殊功能，可确保防砂封卡器的安全使用。

公开(公告)号：CN211448611U，公开(公告)日：2020-09-08公开卡瓦摩擦密封三组合式封隔器，包括中心管，所述中心管的左端外侧壁由左至右依次安装有上接头、自封式胶筒和卡瓦座，所述中心管的左端外侧壁靠近所述上接头的内侧壁安装有O型密封圈，所述自封式胶筒的中间位置处固定设有隔环；自封式胶筒材料为强度弹性材料硫化制成，具有耐高温，抗老化和抗高压差的特点，长期座封压缩解封后，复原性能好，利于提高密封寿命，设计上有用T型槽导向限位伸缩滑动八卡瓦结构，工作灵活可靠，效率高，卡瓦咬合面镶嵌高强度硬质合金牙，便于操作和更换，使卡瓦可以轻易抓咬住任何钢级的套管，克服因卡瓦与套管咬合不牢，使封隔器座封困难或中途解封。

总之，以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本发明不相同，或者技术领域或者应用场合不同，针对本发明更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷而提供一种摩擦坐封防砂管柱及摩擦坐封封隔器及方法，通过摩擦组件的作用，不需要泵车打压，就能完成坐封、悬挂、封隔等功能，既可以节省泵车坐封成本，也可节省施工中等待泵车和液罐车时间，同时减少了入井液对储层的伤害,降低热力采油能量损失。防砂器均匀布锥形孔，满足防砂同时延长有效期。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种摩擦坐封防砂管柱，包括自上而下依次连接的封隔器、盲管、安全接头、防砂器、扶正器、丝堵；

所述封隔器为摩擦坐封封隔器；

所述摩擦坐封封隔器包括坐封丢手系统和悬挂封隔系统组成，坐封丢手系统下端和悬挂封隔系统上端由悬挂销钉连接固定；

所述坐封丢手系统包括丢手内管、摩擦组件、限位环，所述摩擦组件安装在丢手内管外壁；所述丢手内管外壁连接有用于限制摩擦组件下行距离的限位环。

进一步地，所述摩擦组件包括左旋管、皮碗、皮碗滑套、摩擦套；

所述左旋管内壁与丢手内管外壁为反丝扣式套接；

所述皮碗安装在皮碗滑套上端的内锥形口，所述皮碗滑套内壁与左旋管外壁为正丝扣式套接；

所述摩擦套内壁与皮碗滑套外壁为正丝扣式连接。

进一步地，所述左旋管外壁设置有与皮碗滑套上端的内锥面配合实现皮碗固定的台阶；所述丢手内管下端和悬挂封隔系统的中心管上端由悬挂销钉连接固定。

进一步地，所述摩擦套中部设有多个缝带，缝带间形成的筋条具有弹性，筋条中部设有凸起部分。

进一步地，所述悬挂封隔系统包括中心管、悬挂坐封系统、挡环、锁紧块、解封套；

所述悬挂坐封系统套装在中心管外部；

所述挡环丝扣式连接在中心管内壁，挡环对解封套构成轴向限位；

所述解封套通过固定钉连接在中心管内壁，解封套位于挡环下方。

进一步地，所述悬挂坐封系统包括自锁环、上锥体、卡瓦、下锥体、盖帽、密封件、下接头；

所述自锁环、上锥体、卡瓦、下锥体、密封件均套装在中心管外壁；

所述卡瓦内壁设置的上内锥面与上锥体下端相互锥面式连接，卡瓦内壁设置的下内锥面与下锥体上端相互锥面式连接，所述卡瓦的数量至少设置三个，均匀围设在中心管外部，并且所有的卡瓦下端连接在卡瓦套上，同时上锥体通过固定钉连接中心管；

所述密封件上端面连接盖帽，所述下锥体下端连接盖帽，所述中心管下端连接下接头，密封件下端顶在下接头上端面；

所述自锁环位于上锥体上端，自锁环内壁开设锁齿，自锁环外壁连接压帽，所述中心管还开设径向孔，径向孔内安装锁紧块，所述解封套内壁对径向孔封堵，防止锁紧块掉落，所述中心管及锁紧块外壁开设锁齿，所述中心管及锁紧块的锁齿与自锁环的锁齿能够相互单向啮合，即自锁环相对于中心管及锁紧块啮合后只能轴向下移。

进一步地，所述下锥体通过轴向固定钉连接中心管。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种摩擦坐封封隔器，包括坐封丢手系统和悬挂封隔系统组成，坐封丢手系统下端和悬挂封隔系统上端由悬挂销钉连接固定；

所述坐封丢手系统包括丢手内管、摩擦组件、限位环，所述摩擦组件安装在丢手内管外壁；

所述摩擦组件包括左旋管、皮碗、皮碗滑套、摩擦套；

所述左旋管内壁与丢手内管外壁为反丝扣式套接；

所述皮碗安装在皮碗滑套上端的内锥形口，所述皮碗滑套内壁与左旋管外壁为正丝扣式套接；

所述摩擦套内壁与皮碗滑套外壁为正丝扣式连接；

所述左旋管外壁设置有与皮碗滑套上端的内锥面配合实现皮碗固定的台阶；所述丢手内管外壁连接有用于限制摩擦组件下行的限位环；所述丢手内管下端和悬挂封隔系统的中心管上端由悬挂销钉连接固定；

所述摩擦套中部设有多个缝带，缝带间形成的筋条具有弹性，筋条中部设有凸起部分；

所述悬挂封隔系统包括中心管、悬挂坐封系统、挡环、锁紧块、解封套；

所述悬挂坐封系统套装在中心管外部；

所述挡环丝扣式连接在中心管内壁，挡环对解封套构成轴向限位；

所述解封套通过固定钉连接在中心管内壁，解封套位于挡环下方；

所述悬挂坐封系统包括自锁环、上锥体、卡瓦、下锥体、盖帽、密封件、下接头；

所述自锁环、上锥体、卡瓦、下锥体、密封件均套装在中心管外壁；

所述卡瓦内壁设置的上内锥面与上锥体下端相互锥面式连接，卡瓦内壁设置的下内锥面与下锥体上端相互锥面式连接，所述卡瓦的数量至少设置三个，均匀围设在中心管外部，并且所有的卡瓦下端连接在卡瓦套上，同时上锥体通过固定钉连接中心管；

所述密封件上端面连接盖帽，所述下锥体下端连接盖帽，所述中心管下端连接下接头，密封件下端顶在下接头上端面；

所述自锁环位于上锥体上端，自锁环内壁开设锁齿，自锁环外壁连接压帽，所述中心管还开设径向孔，径向孔内安装锁紧块，所述解封套内壁对径向孔封堵，防止锁紧块掉落，所述中心管及锁紧块外壁开设锁齿，所述中心管及锁紧块的锁齿与自锁环的锁齿能够相互单向啮合，即自锁环相对于中心管及锁紧块啮合后只能轴向下移。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种摩擦坐封防砂管柱井下摩擦坐封防砂方法，包括以下步骤：

下入防砂管柱，由于摩擦套有弹性，且皮碗为橡胶件，管柱可顺利下入，最终根据设定位置，使防砂器充分覆盖油井段射孔部位，防砂器上端高于油层射孔部位顶界2m-3m，防砂器下端低于油层射孔部位底界1m-2m；

通过旋转管柱，在摩擦组件中的皮碗和摩擦套与套管摩擦力的作用下，整体管柱周向相对固定；丢手内管的旋转使其和左旋管相连的左旋扣转开，其余连接螺纹均为右旋，转动管柱保持紧密连接；

左旋管在旋转中下移，左旋管带动皮碗滑套下移，此时丢手内管是相对上移的，相当于上提管柱，而皮碗滑套相对下移后，推动锁紧环、上锥体剪断固定钉后下移，推动卡瓦膨胀锚定在套管壁上；

继续旋转式上提中心管，盖帽及下锥体下行将密封件压紧膨胀在套管壁上实现密封；

采油生产时，流体经过设有外小内大锥形孔的防砂器进入管柱内部采出，大于设定粒径范围的砂砾被阻挡在防砂器外围，由于仍有空隙，不影响油液生产，能够通过防砂器外圆孔的较小粒径砂砾在锥形孔内可顺利进入管柱随流体产出，防止堵塞流体通道，形成适度防砂；

当使用后需要取出时，下打捞工具将解封套上提，锁紧块失去支撑后下落被解封套下部接住，卡瓦及密封件不再受压力限制，封隔器解封，管柱可顺利起出井筒。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、通过设置摩擦组件，改变防砂管柱坐封悬挂方式，实现摩擦坐封，并确保的可靠性；采用单向锁紧结构的自锁环代替常规的轨道设计，有效防砂管柱下入过程中中途坐封；

2、通过旋转和提放管柱就能完成坐封、悬挂、封隔功能，既可以节省泵车坐封成本，也可节省施工中等待泵车和液罐车时间，也可节省施工中等待泵车和液罐车时间，同时减少了入井液对储层的伤害,降低热力采油能量损失。施工工艺简单、成本低、安全环保。

3、摩擦坐封封隔器单独还可用于带压作业油管堵塞封隔工具，也可作为普通封堵工具。

4、采用锥孔防砂器，满足防砂同时自洁效果好，结构简单，防砂可靠，有效期长。

附图说明

图1为一种摩擦坐封防砂管柱的结构示意图；

图2为本发明摩擦坐封封隔器结构示意图。

图中：摩擦坐封封隔器1；盲管2；安全接头3；防砂器4；扶正器5；丝堵6；

坐封丢手系统A；悬挂封隔系统B；摩擦组件a；悬挂坐封系统b；

丢手内管101；左旋管102；皮碗103；皮碗滑管104；摩擦套105；限位环101-1；悬挂销钉106；挡环107；压帽108；自锁环109；中心管110；固定钉111、锁紧块112、上锥体113、解封套114、卡瓦115、下锥体116、轴向固定钉117、盖帽118、密封件119、下接头120。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：

一种摩擦坐封防砂管柱，包括自上而下依次连接的封隔器、盲管2、安全接头3、防砂器4、扶正器5、丝堵6；

所述封隔器为摩擦坐封封隔器1；

所述摩擦坐封封隔器包括坐封丢手系统A和悬挂封隔系统B，坐封丢手系统下端和悬挂封隔系统上端由悬挂销钉连接固定；

所述坐封丢手系统包括丢手内管101、摩擦组件a，所述摩擦组件安装在丢手内管外壁。

进一步地，所述摩擦组件包括左旋管102、皮碗103、皮碗滑套104、摩擦套105；

所述左旋管内壁与丢手内管外壁为反丝扣式套接；

所述皮碗安装在皮碗滑套上端的内锥形口，所述皮碗滑套内壁与左旋管外壁为正丝扣式套接；

所述摩擦套内壁与皮碗滑套外壁为正丝扣式连接。

进一步地，所述左旋管外壁设置有与皮碗滑套上端的内锥面配合实现皮碗固定的台阶；所述丢手内管外壁连接有用于限制摩擦组件下行距离的限位环；所述丢手内管下端和悬挂封隔系统的中心管上端由悬挂销钉106连接固定。

进一步地，所述摩擦套中部设有多个缝带，缝带间形成的筋条具有弹性，筋条中部设有凸起部分。

进一步地，所述悬挂封隔系统包括中心管110、悬挂坐封系统b、挡环107、解封套114；

所述悬挂坐封系统套装在中心管外部；

所述挡环丝扣式连接在中心管内壁，挡环对解封套构成轴向限位；

所述解封套通过固定钉111连接在中心管内壁，解封套位于挡环下方。

进一步地，所述悬挂坐封系统包括自锁环109、锁紧块112、上锥体113、卡瓦115、下锥体116、盖帽118、密封件119；

所述自锁环、上锥体、卡瓦、下锥体、密封件均套装在中心管外壁；

所述卡瓦内壁设置的上内锥面与上锥体下端相互锥面式连接，卡瓦内壁设置的下内锥面与下锥体上端相互锥面式连接，所述卡瓦的数量至少设置三个，均匀围设在中心管外部，并且所有的卡瓦下端连接在卡瓦套上，同时上锥体通过固定钉连接中心管；

所述密封件上端面连接盖帽，所述下锥体下端连接盖帽，所述中心管下端连接下接头120，密封件下端顶在下接头上端面；

所述自锁环位于上锥体上端，自锁环内壁开设锁齿，自锁环外壁连接压帽，压帽上端面与上方的皮碗滑套下端面相对应，所述中心管还开设径向孔，径向孔内安装锁紧块，所述解封套内壁对径向孔封堵，防止锁紧块掉落，所述中心管及锁紧块外壁开设锁齿，所述中心管及锁紧块的锁齿与自锁环的锁齿能够相互单向啮合，即自锁环相对于中心管及锁紧块啮合后只能轴向下移。在本领域技术内，中心管及锁紧块与锁紧环或者叫自锁环的锁齿相配合的结构属于公知技术，这种相互啮合的单向锁齿俗称马牙齿扣，能够单向锁定，不再赘述。

进一步地，所述下锥体通过轴向固定钉117连接中心管。

坐封丢手系统A由丢手内管101和摩擦组件a组成。摩擦组件a由左旋管102、皮碗103、皮碗滑套104以及摩擦套105组成，皮碗滑套104中部与左旋管102常规右旋螺纹连接，皮碗滑套104上部为锥面向外的斜圆面，左旋管102前部内螺纹为左旋螺纹，与丢手内管101的中部的左旋螺纹匹配连接，外圆中部设有台阶，下部设有右旋螺纹，皮碗滑套104的斜圆面与左旋管102外圆设置的台阶将皮碗103进行固定，摩擦套105与皮碗滑套104螺纹连接，摩擦套105中部为弹性缝条，每个筋条中间设有凸起。

悬挂封隔系统由中心管110、中心管110外部的悬挂坐封系统b及中心管内110内部的挡环107、解封套114组成，悬挂坐封系统b自上而下由压帽108、自锁环109、固定钉111、锁紧块112、上锥体113、卡瓦115、下锥体116、轴向固定钉117、盖帽118、密封件119及下接头120组成。密封件119采用常规胶筒，用于蒸汽吞吐、蒸汽驱及火驱等热力采油时，采用由膨胀石墨和膨胀碳纤维为主体制成的耐高温密封元件或铅封。

自锁环109为沿轴向设有一条缺口的单向锁紧结构，与中心管110上相应连接的螺纹均为单向三角形右旋螺纹，每个齿面由垂直于轴线的直齿面与之成60°-45夹角的斜齿面构成，即斜齿面与齿根面呈成30°-45°角，齿间距为2mm，整体螺纹长度为20mm-40mm，管柱下井过程中，由于单向齿形斜面朝上，防止自锁环以下部件下行造成中途坐封，下入设计位置后，由于自锁环沿轴向设有一条缺口，在管柱上提中心管110的过程中，皮碗滑套104下行，在下行压力作用下，压帽108推动其内部的自锁环109使缺口变大，强制自锁环109沿齿面下行，同时剪断固定钉111，压帽108继续下行，实现封隔器悬挂坐封。

中心管110中部设有圆周均布4个孔，安装锁紧块112，

防砂器4可以采用各类常规滤砂管及筛管。用于蒸汽吞吐、蒸汽驱及火驱等热力采油时，采用耐高温防砂器。

耐高温防砂器采用PH 110H、3Cr及9Cr等经济性好的耐高温防腐材质的管材，螺旋分布垂直于管柱轴线的锥形通圆孔，锥形通孔外壁直径0.08mm-0.15mm，内壁直径0.1mm-0.2mm，使绝大部分大于一定粒径的地层砂沉积在筛管外，实现防砂功能，较小粒径的能够通过外圆进入防砂器的地层砂顺利进入井筒，随油液采出，确保防砂流导的通畅性，同时，为了最大限度提供油液通道的同时确保管材强度，每米长度渗流面积2700-5000mm2。

盲管2、安全接头3、防砂器4、扶正器5及丝堵6为石油开常用件及现有技术或公知技术，本领域技术人员对这些部件都是清楚的，直接连接应用即可。

井下摩擦坐封防砂方法，其步骤是：

1、下入防砂管柱，由于摩擦套105有弹性，且皮碗103为橡胶件，管柱可顺利下入，最终根据设定位置，使防砂器4充分覆盖油井段射孔部位，防砂器4上端高于油层射孔部位顶界2m-3m，防砂器4下端低于油层射孔部位底界1m-2m。

2、通过旋转管柱，在摩擦组件a中的皮碗103和摩擦套105与套管摩擦力的作用下，整体管柱周向相对固定；丢手内管101的旋转使其和左旋管102相连的左旋扣转开，其余连接螺纹均为右旋，转动管柱保持紧密连接。

3、左旋管102在旋转中下移，左旋管带动皮碗滑套下移，此时丢手内管是相对上移的，相当于上提管柱，而皮碗滑套104相对下移后，推动锁紧环109、上锥体113等剪断固定钉111后下移，推动卡瓦115膨胀锚定在套管壁上。

4、继续旋转式上提中心管110，盖帽118及下锥体116等下行将密封件119压紧膨胀在套管壁上实现密封。

5、采油生产时，流体经过防砂器4进入管柱内部采出，大于一定粒径范围的砂砾被阻挡在防砂器4外围，由于仍有空隙，不影响油液生产，能够通过防砂器外圆孔的较小粒径砂砾在锥形孔内可顺利进入管柱随流体产出，防止堵塞流体通道，形成适度防砂。

6、当使用后需要取出时，下打捞工具将解封套114上提，锁紧块112失去支撑后下落被解封套114下部接住，封隔器解封，管柱可顺利起出井筒。

实施例2：

请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：

一种摩擦坐封防砂管柱，包括自上而下依次连接的封隔器、盲管2、安全接头3、防砂器4、扶正器5、丝堵6；

所述封隔器为摩擦坐封封隔器1；

所述摩擦坐封封隔器包括坐封丢手系统A和悬挂封隔系统B，坐封丢手系统下端和悬挂封隔系统上端由悬挂销钉连接固定；

所述坐封丢手系统包括丢手内管101、摩擦组件a，所述摩擦组件安装在丢手内管外壁。

进一步地，所述摩擦组件包括左旋管102、皮碗103、皮碗滑套104、摩擦套105；

所述左旋管内壁与丢手内管外壁为反丝扣式套接；

所述皮碗安装在皮碗滑套上端的内锥形口，所述皮碗滑套内壁与左旋管外壁为正丝扣式套接；

所述摩擦套内壁与皮碗滑套外壁为正丝扣式连接。

进一步地，所述左旋管外壁设置有与皮碗滑套上端的内锥面配合实现皮碗固定的台阶；所述丢手内管外壁连接有用于限制摩擦组件下行距离的限位环；所述丢手内管下端和悬挂封隔系统的中心管上端由悬挂销钉106连接固定。

进一步地，所述摩擦套中部设有多个缝带，缝带间形成的筋条具有弹性，筋条中部设有凸起部分。

进一步地，所述悬挂封隔系统包括中心管110、悬挂坐封系统b、挡环107、解封套114；

所述悬挂坐封系统套装在中心管外部；

所述挡环丝扣式连接在中心管内壁，挡环对解封套构成轴向限位；

所述解封套通过固定钉111连接在中心管内壁，解封套位于挡环下方。

实施例3：

请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：

一种摩擦坐封防砂管柱，包括自上而下依次连接的封隔器、盲管2、安全接头3、防砂器4、扶正器5、丝堵6；

所述封隔器为摩擦坐封封隔器1；

所述摩擦坐封封隔器包括坐封丢手系统A和悬挂封隔系统B，坐封丢手系统下端和悬挂封隔系统上端由悬挂销钉连接固定；

所述坐封丢手系统包括丢手内管101、摩擦组件a，所述摩擦组件安装在丢手内管外壁。

进一步地，所述摩擦组件包括左旋管102、皮碗103、皮碗滑套104、摩擦套105；

所述左旋管内壁与丢手内管外壁为反丝扣式套接；

所述皮碗安装在皮碗滑套上端的内锥形口，所述皮碗滑套内壁与左旋管外壁为正丝扣式套接；

所述摩擦套内壁与皮碗滑套外壁为正丝扣式连接。

进一步地，所述左旋管外壁设置有与皮碗滑套上端的内锥面配合实现皮碗固定的台阶；所述丢手内管外壁连接有用于限制摩擦组件下行距离的限位环；所述丢手内管下端和悬挂封隔系统的中心管上端由悬挂销钉106连接固定。

进一步地，所述摩擦套中部设有多个缝带105-1,缝带即均匀开设至少三个的门缝形孔或者叫竖条孔，缝带两两之间形成具有弹性的筋条105-2，筋条中部设有凸起部分。

虽然以上所有的实施例均使用图1至图2，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中拿掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然具体部件越多的实施例，只是最优实施例，具体部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的本发明目的，所以所有这些变形实施例都在本发明的保护范围内。

本申请中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种摩擦坐封防砂管柱，包括自上而下依次连接的封隔器、盲管、安全接头、防砂器、扶正器、丝堵；

其特征在于，所述封隔器为摩擦坐封封隔器；

所述摩擦坐封封隔器包括坐封丢手系统和悬挂封隔系统组成，坐封丢手系统下端和悬挂封隔系统上端由悬挂销钉连接固定；

所述坐封丢手系统包括丢手内管、摩擦组件、限位环，所述摩擦组件安装在丢手内管外壁；所述丢手内管外壁连接有用于限制摩擦组件下行的限位环。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦坐封防砂管柱，其特征在于，所述摩擦组件包括左旋管、皮碗、皮碗滑套、摩擦套；

所述左旋管内壁与丢手内管外壁为反丝扣式套接；

所述皮碗安装在皮碗滑套上端的内锥形口，所述皮碗滑套内壁与左旋管外壁为正丝扣式套接；

所述摩擦套内壁与皮碗滑套外壁为正丝扣式连接。

3.根据权利要求2所述的一种摩擦坐封防砂管柱，其特征在于，所述左旋管外壁设置有与皮碗滑套上端的内锥面配合实现皮碗固定的台阶；所述丢手内管下端和悬挂封隔系统的中心管上端由悬挂销钉连接固定。

4.根据权利要求2或3所述的一种摩擦坐封防砂管柱，其特征在于，所述摩擦套中部设有多个缝带，缝带间形成的筋条具有弹性，筋条中部设有凸起部分。

5.根据权利要求1或2所述的一种摩擦坐封防砂管柱，其特征在于，所述悬挂封隔系统包括中心管、悬挂坐封系统、挡环、锁紧块、解封套；

所述悬挂坐封系统套装在中心管外部；

所述挡环丝扣式连接在中心管内壁，挡环对解封套构成轴向限位；

所述解封套通过固定钉连接在中心管内壁，解封套位于挡环下方；

所述中心管还开设径向孔，径向孔内安装锁紧块，所述解封套内壁对径向孔封堵，防止锁紧块掉落。

6.根据权利要求5所述的一种摩擦坐封防砂管柱，其特征在于，所述悬挂坐封系统包括自锁环、上锥体、卡瓦、下锥体、盖帽、密封件、下接头；

所述自锁环、上锥体、卡瓦、下锥体、密封件均套装在中心管外壁；

所述卡瓦内壁设置的上内锥面与上锥体下端相互锥面式连接，卡瓦内壁设置的下内锥面与下锥体上端相互锥面式连接，所述卡瓦的数量至少设置三个，均匀围设在中心管外部，并且所有的卡瓦下端连接在卡瓦套上，同时上锥体通过固定钉连接中心管；

所述密封件上端面连接盖帽，所述下锥体下端连接盖帽，所述中心管下端连接下接头，密封件下端顶在下接头上端面；

所述自锁环位于上锥体上端，自锁环内壁开设锁齿，自锁环外壁连接压帽，所述中心管及锁紧块外壁均开设锁齿，所述中心管及锁紧块的锁齿与自锁环的锁齿能够相互单向啮合，即自锁环相对于中心管及锁紧块啮合后只能轴向下移。

7.根据权利要求6所述的一种摩擦坐封防砂管柱，其特征在于，所述下锥体通过轴向固定钉连接中心管。

8.一种摩擦坐封封隔器，其特征在于，包括坐封丢手系统和悬挂封隔系统组成，坐封丢手系统下端和悬挂封隔系统上端由悬挂销钉连接固定；

所述坐封丢手系统包括丢手内管、摩擦组件、限位环，所述摩擦组件安装在丢手内管外壁；所述丢手内管外壁连接有用于限制摩擦组件下行距离的限位环；

所述摩擦组件包括左旋管、皮碗、皮碗滑套、摩擦套；

所述左旋管内壁与丢手内管外壁为反丝扣式套接；

所述皮碗安装在皮碗滑套上端的内锥形口，所述皮碗滑套内壁与左旋管外壁为正丝扣式套接；

所述摩擦套内壁与皮碗滑套外壁为正丝扣式连接；

所述左旋管外壁设置有与皮碗滑套上端的内锥面配合实现皮碗固定的台阶；所述丢手内管下端和悬挂封隔系统的中心管上端由悬挂销钉连接固定；

所述摩擦套中部设有多个缝带，缝带间形成的筋条具有弹性，筋条中部设有凸起部分；

所述悬挂封隔系统包括中心管、悬挂坐封系统、挡环、锁紧块、解封套；

所述悬挂坐封系统套装在中心管外部；

所述挡环丝扣式连接在中心管内壁，挡环对解封套构成轴向限位；

所述解封套通过固定钉连接在中心管内壁，解封套位于挡环下方；

所述悬挂坐封系统包括自锁环、上锥体、卡瓦、下锥体、盖帽、密封件、下接头；

所述自锁环、上锥体、卡瓦、下锥体、密封件均套装在中心管外壁；

所述卡瓦内壁设置的上内锥面与上锥体下端相互锥面式连接，卡瓦内壁设置的下内锥面与下锥体上端相互锥面式连接，所述卡瓦的数量至少设置三个，均匀围设在中心管外部，并且所有的卡瓦下端连接在卡瓦套上，同时上锥体通过固定钉连接中心管；

所述密封件上端面连接盖帽，所述下锥体下端连接盖帽，所述中心管下端连接下接头，密封件下端顶在下接头上端面；

所述自锁环位于上锥体上端，自锁环内壁开设锁齿，自锁环外壁连接压帽，所述中心管还开设径向孔，径向孔内安装锁紧块，所述解封套内壁对径向孔封堵，防止锁紧块掉落，所述中心管及锁紧块外壁开设锁齿，所述中心管及锁紧块的锁齿与自锁环的锁齿能够相互单向啮合，即自锁环相对于中心管及锁紧块啮合后只能轴向下移。

9.一种摩擦坐封防砂管柱井下摩擦坐封防砂方法，其特征在于，包括以下步骤：

下入防砂管柱，由于摩擦套有弹性，且皮碗为橡胶件，管柱可顺利下入，最终根据设定位置，使防砂器充分覆盖油井段射孔部位，防砂器上端高于油层射孔部位顶界2m-3m，防砂器下端低于油层射孔部位底界1m-2m；

通过旋转管柱，在摩擦组件中的皮碗和摩擦套与套管摩擦力的作用下，整体管柱周向相对固定；丢手内管的旋转使其和左旋管相连的左旋扣转开，其余连接螺纹均为右旋，转动管柱保持紧密连接；

左旋管在旋转中下移，左旋管带动皮碗滑套下移，此时丢手内管是相对上移的，相当于上提管柱，而皮碗滑套相对下移后，推动锁紧环、上锥体剪断固定钉后下移，推动卡瓦膨胀锚定在套管壁上；

继续旋转式上提中心管，盖帽及下锥体下行将密封件压紧膨胀在套管壁上实现密封；

采油生产时，流体经过设有外小内大锥形孔的防砂器进入管柱内部采出，大于设定粒径范围的砂砾被阻挡在防砂器外围，由于仍有空隙，不影响油液生产，能够通过防砂器外圆孔的较小粒径砂砾在锥形孔内可顺利进入管柱随流体产出，防止堵塞流体通道，形成适度防砂；

当使用后需要取出时，下打捞工具将解封套上提，锁紧块失去支撑后下落被解封套下部接住，卡瓦及密封件不再受压力限制，封隔器解封，管柱可顺利起出井筒。

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