用于阻止井的生产管柱转动的扭矩锚.pdf

本发明涉及一种用来阻止生产管柱相对于井的套管(12)转动的扭矩锚(2)，该扭矩锚包括主体(4)、能相对于主体移动的至少两个支撑件(6，8)、由支撑件支承的轮(22，24，26)，轮(22，24，26)适于在所述套管的内面上运行、适于将力施加到所述轮上以便将所述转锚固到所述套管中的至少一个夹紧装置(10，11)。每个夹紧装置(10，11)包括适于作用在所述支撑件(6，8)组上的一组弹簧(50)和能够引导所述弹簧(50)组的导向件(54)；所述导向件(54)由所述支撑件(6，8)支承；所述导向件(54)能够相对于至少一个支撑件移动。

权利要求书
1.  一种用来阻止生产管柱相对于具有纵向轴线的井的套管(12) 转动的扭矩锚(2，70，86)；该扭矩锚(2，70，86)包括：
-主体(4)，当扭矩锚(2，70，86)安装在套管(12)内时，主 体具有平行于井的纵向轴线延伸的纵向轴线(Z-Z)；
-至少两个支撑件(6，8，90)，其由主体(4)支承并且能够在 垂直于主体(4)的纵向轴线(Z-Z)的至少一个位移方向(D)上相 对于主体(4)移动；
-轮(22，24，26，72)，其由支撑件(6，8，90)支承，转轮(22， 24，26，72)适于在所述套管(12)的内面上运行；
-至少一个夹紧装置(10，11)，其适于在所述至少一个位移方向 (D)上将力施加到所述轮(22，24，26，72)上以便将所述轮(22， 24，26，72)锚固到所述套管(12)中，
其特征在于，每个夹紧装置(10，11)包括适合作用于一组所述 支撑件(6，8，90)的一组弹簧(50，74，92)和能够引导所述组弹 簧(50，74，92)的导向件(54，80，98)；所述导向件(54，80， 98)由所述支撑件(6，8，90)支承；所述导向件(54，80，98)能 够在所述至少一个位移方向(D)上相对于至少一个支撑件(6，8， 90)移动。

2.  根据权利要求1所述的扭矩锚(2，70，86)，其中主体(4) 具有适合于允许待泵送流体经过的内部通道(14)；在其每个端部开 口的所述内部通道(14)平行于主体(4)的纵向轴线(Z-Z)延伸，并 且所述夹紧装置(10，11)延伸穿过所述内部通道(14)。

3.  根据权利要求1和2中任一项所述的扭矩锚(2，70，86)， 其中所述组弹簧(50，74，92)包括支撑在各自支撑件(6，8，90) 上的至少一个弹簧(56，58，76，78，94，96)，所述导向件(54， 80，98)适合于引导所述至少一个弹簧(56，58，76，78，94，96)。

4.  根据权利要求3所述的扭矩锚(2，70)，其中支撑件(6，8) 包括第一支撑件(6)和面对第一支撑件(6)设置的第二支撑件(8)， 第一支撑件(6)和第二支撑件(8)能够在一个位移方向(D)上相 对于主体(4)移动。

5.  根据权利要求4的扭矩锚(2)，其中选择自第一支撑件(6) 和第二支撑件(8)的至少一个支撑件(6，8)包括在位移方向(D) 上延伸的至少一个通孔(38，40)，并且导向件(54)为导向销，其 具有滑动安装在所述选择的支撑件(6，8)的所述通孔(38，40) 内的一个端部(60)。

6.  根据权利要求5所述的扭矩锚(2)，其中导向销(54)包括 第一台肩(66)和第二台肩(68)，第二台肩(68)和第一台肩(66) 成一直线设置，第一台肩(66)邻接所述第一支撑件(6)，所述至 少一个弹簧(56，58)支撑在所述第二台肩(68)上。

7.  根据权利要求4-6中任一项所述的扭矩锚(2)，其中所述至 少一个弹簧支撑在第一支撑件(6)和第二支撑件(8)上。

8.  根据权利要求3和4中任一项所述的扭矩锚(70，86)，其中 所述导向件(80，98)包括中间接头(82)和导向销(54，84，100)， 所述导向销(54，84，100)各自具有牢牢固定在所述中间接头(82) 上的一个端部和在支撑件(6，8，90)中平移引导的一个自由端部； 每个弹簧(56，58，76，78，94，96)支撑在所述中间接头(82)和 支撑件(6，8，90)上。

9.  根据权利要求8所述的扭矩锚(86)，包括N个支撑件(6， 8，90)，所述组弹簧(92)包括至少N个弹簧(56，58，76，78， 94，96)，所述导向件(98)包括N个导向销(54，84，100)；所 述导向件(98)能够在N个方向上相对于所述N个支撑件(6，8， 90)移动，N为严格大于2的自然整数。

10.  根据权利要求1-9中任一项所述的扭矩锚(2，70，86)，其 中支撑件(6，8，90)适于支承几个彼此对齐的相邻轮(22，24，26)， 所述轮(22，24，26)各自具有介于套管(12)内径的12％和70％之 间，优选为介于30％和48％之间的直径。

11.  根据权利要求1-9中任一项所述的扭矩锚(2，70，86)，其 中所述支撑件(6，8，90)适于支承单个轮(72)，该轮具有介于套 管(12)内径的30％和70％之间，优选为介于30％和48％之间的直径。

12.  根据权利要求1-11中任一项所述的扭矩锚(2，70，86)， 还包括能自由转动地安装在所述轮(22，24，26)上的轮轴(28，30)， 以及支撑件(6，8，90)具有所述轮轴(28，30)的至少一个转动导 向表面(46)。

13.  根据权利要求1-12中任一项所述的扭矩锚(2，70，86)， 其中夹紧装置(10，11)适于在套管(12)内壁上施加理论接触压力， 该压力是根据赫兹公式计算的，介于套管(12)弹性极限的2到20 倍之间，优选为套管(12)弹性极限的4到10倍之间。

14.  根据权利要求2-13中任一项所述的扭矩锚(2，70，86)， 其中支撑件(6，8，90)形成为单件，该单件具有适于容纳至少一个 轮(22，24，26，72)的至少一部分的开口(36)以及其中设有导向 销(54)的所述端部(60)的至少一个通孔(38，40)。

15.  根据权利要求1-14中任一项所述的扭矩锚(2，70，86)， 其中主体(4)包括至少两个孔(16)；每个孔(16)容纳能够在所 述孔(16)中滑动的支撑件(6，8，90)；并且油脂介于各个支撑件 (6，8，90)和各个孔(16)之间。

说明书用于阻止井的生产管柱转动的扭矩锚
技术领域
本发明涉及一种扭矩锚，用于阻止生产管柱相对于井的套管(也 被称为固定壳体)和/或配有包括这种扭矩锚的螺杆泵(progressing  cavity pump)的泵送装置转动。
背景技术
在其应用最广泛的结构中，泵送装置包括配有表面轴承驱动器的 井口，该驱动器安装在“防喷装置”上远程驱动安装在生产管柱基部 上或插入到生产管柱中的螺杆泵。该泵安装在井下。轴承驱动器在井 口处支撑并且驱动被称作“光杆”的驱动轴转动。光杆驱动位于生产 管柱内部并贯穿生产管柱的长度的钻柱(或连续管)。该钻柱又驱动 位于井下的螺杆泵的转子转动。位于井下的流体通过泵传递并输送到 生产管柱内直至井口，在井口处通过分配管排出。该扭矩锚以这种方 式固定泵的定子以使其本身不被驱动为在井下转动以及由此防止形 成生产管柱的管道断开。
扭矩锚是已知的，尤其是可由文献US 6,155,346已知，用于泵送 装置，包括安装在固定于管柱上的凸轮上的齿。这些齿适于经由凸轮 在扭矩锚内的缩回位置和阻止位置之间移动，在阻止位置齿径向延伸 到扭矩锚主体外部并夹住套管。
这种扭矩锚具有很多缺陷。
首先，它们是以干涉技术为基础的，因而可能在制造期间由于螺 杆泵产生的强大振动而移位。这种移位会导致管柱旋开并落入井下， 造成(involving)生产经营的全面停机和进行打捞作业的重大成本。
然后，在某些情况下，缩回机构由于存在沙子而阻塞或者由于腐 蚀而变差。在这种情况下，扭矩锚被迫上升，因此套管和井下设备损 坏。
此外，通过管柱自表面的转动将这些齿带到阻止位置，该转动是 由操作者使用管子钳实现的。这种驱动操作对控制管子钳以传递扭转 应力的操作者的安全造成某种危险。实际上，当管子钳滑动时可能使 操作者受伤。
此外，在正常操作中，齿的干涉原则上在所述齿和套管之间造成 非常高的接触压力。因此，假设泵送期间高级别振动，强烈怀疑其形 式必然是侵入式以便引发干涉的齿“机加工”套管。
此外，某些井在生产期间遭受明显的温度变化。温度变化可使管 柱膨胀，管柱长度可延伸多达6米，但是没有膨胀，或者仅仅稍微膨 胀，套管因此粘接到岩层上。在温度变化期间，受到生产管柱膨胀推 动的扭矩锚相对于套管沿着井的纵向轴线移动。当扭矩锚的齿仍锚固 在套管上时，由套管内壁上的缺口造成的确切损坏是值得怀疑的但是 还未进一步量化。
最后，为了确定扭矩锚的齿牢牢夹住套管，可使其在扭矩锚降至 井下之前被驱动进入位于井表面的阻止位置。在这种情况下，井壁管 组件在扭矩锚降至井下期间受到切割并损坏。
文献EP 1371810描述了一种用于这类钻机的防转动装置，包括 转动轴和容纳该转动轴的壳体。防转动装置适于阻止壳体在井眼中的 转动。它包括设有滚子的支架，滚子安装在与壳体的纵向轴线垂直的 轴上。滚子的边缘是渐缩的以便与井眼的岩石接合，通过这种接合来 防止钻机的任何转动。
然而，由于滚子的渐缩表面有切割以及损坏套管的风险，该防转 动装置不适合用于套管内。此外，在驱动转子转动时，该装置相对于 通过定子施加到生产管柱上的扭转应力来说尺寸过小。这种装置只能 通过增加尺寸来对抗这种应力，使得不再能插入到生产管柱中。
发明内容
本发明的目的是给出一种能够经受高扭转扭矩的扭矩锚。
这种高扭矩出现在泵送重质烃(存在沙子、芳烃油、高粘度物质) 或者水的井中，尤其是在使用金属定子(PCM VulcainTM型金属/金属 泵的定子)、高产能螺杆泵时，或者在振动应力极大或者温度达到350 ℃的特定工作条件下进行泵送时。
为此，本发明的主题是一种扭矩锚，用来阻止生产管柱相对于具 有纵向轴线的井的套管转动；该扭矩锚包括：
-主体，当扭矩锚安装在套管内时，主体具有平行于井的纵向轴 线延伸的纵向轴线；
-至少两个支撑件，其由主体支承并且能够在垂直于主体纵向轴 线的至少一个位移方向上相对于主体移动；
-轮，其由支撑件支承，该轮适于在所述套管的内面上运行；
-至少一个夹紧装置，其适于在所述至少一个位移方向上将力施 加到所述轮上以便将所述轮锚固到所述套管中，
其特征在于，每个夹紧装置包括适合作用于一组所述支撑件的一 组弹簧和能够引导所述弹簧组的导向件；所述导向件由所述支撑件支 承；所述导向件能够在所述至少一个位移方向上相对于至少一个支撑 件移动。
有利地，这种设置能够使用较长较宽的弹簧，这些弹簧对温度变 化和套管直径变化不是十分敏感。因此，扭矩锚的性能更加稳定。由 该扭矩锚施加的扭矩更加恒定。几乎没有与温度和套管损失级别有关 的变化。此外，较大尺寸的这些弹簧可施加非常大的力。
根据特定实施例，扭矩锚包括下列特征中的一个或多个：
-主体具有适合于允许待泵送流体经过的内部通道；在其每个端 部开口的所述内部通道平行于主体的纵向轴线延伸，并且所述夹紧装 置延伸穿过所述内部通道。
有利地，内部通道能够泵送更大量的流体。能够在泵送流体在到 达泵进口之前在扭矩锚和套管之间在扭矩锚长度上行进的情况下，减 小套管内由扭矩锚造成的压降。
-弹簧组包括支撑在各自支撑件上的至少一个弹簧，所述导向件 适合于引导所述至少一个弹簧。
-支撑件包括第一支撑件和面对第一支撑件设置的第二支撑件， 第一支撑件和第二支撑件能够在一个位移方向上相对于主体移动。
-选择自第一支撑件和第二支撑件的至少一个支撑件包括在位移 方向上延伸的至少一个通孔，并且导向件为导向销，其具有滑动配合 在所述选择的支撑件的所述通孔内的一个端部。
有利地，所述导向销和所述至少一个弹簧是容易拆除的。
-该导向销包括第一台肩和第二台肩，第二台肩和第一台肩成一 直线设置，第一台肩邻接所述第一支撑件，所述至少一个弹簧支撑在 所述第二台肩上。
有利地，这种设置能够避免井中导向销的损失。
有利地，在扭矩锚从套管退出期间，使所述轮轴和所述至少一个 弹簧保持在所述第一支撑件上。因此，在维护操作期间所述至少一个 弹簧是容易拆除和更换的。
-所述至少一个弹簧支撑在第一支撑件和第二支撑件上。
-所述导向件包括中间接头和导向销，所述导向销各自具有牢牢 固定在所述中间接头上的一个端部和在支撑件中平移引导的一个自 由端部；每个弹簧支撑在所述中间接头和支撑件上。
-所述弹簧组包括至少N个弹簧，所述导向件包括N个导向销； 所述导向件能在N个方向上相对于N个支撑件移动，N为严格大于2 的自然数，
-支撑件适于支承几个彼此对齐的相邻轮，所述轮各自具有介于 (comprised)套管内径的12％和70％之间，优选为介于30％和48％ 之间的直径。
有利地，这种扭矩锚能够没有顿挫地、没有卡住风险地穿过设在 形成套管的管道之间的接头。
-所述支撑件适于支承单个轮，这个轮具有介于套管内径的30％ 和70％之间，优选为介于30％和48％之间的直径。
有利地，这种扭矩锚在纵向轴线方向上具有减小的尺寸，同时允 许容易地穿过设在形成套管的管道之间的接头。
-该扭矩锚还包括能自由转动地安装在所述轮上的轮轴，以及支 撑件具有所述轴的至少一个转动导向表面。
因此，有利地，轮安装在轮轴上而不利用固定元件，因此改进系 统的可靠性以及因此避免井中各部件损失的任何风险，条件是相接触 的材料的膨胀系数一致或者十分接近以致可忽略差别膨胀。有利地， 这种安装不存在部件损失的任何风险，因为轴留系在容纳轮支撑件的 开口内。
-夹紧装置适于在套管内壁上施加理论接触压力，该压力是根据 赫兹公式计算的，介于套管弹性极限的2到20倍之间，优选为套管 弹性极限的4到10倍之间。
-支撑件由单块形成，该块具有适于容纳至少一个轮的至少一部 分的开口以及其中设有导向销的所述端部的至少一个通孔。
有利地，该支撑件易于制造并且牢固，确保插入生产钻孔或石油 开采井中、并且对泵送流体的腐蚀磨损环境有抵抗性的扭矩锚的可靠 工作。
-主体包括至少两个孔；每个孔容纳能够在所述孔中滑动的支撑 件；并且油脂介入各个支撑件和各个孔之间。
因此有利地，在扭矩锚维护操作期间，包含在第一支撑件内的所 有部件都能轻易地从壳体自由去除和更换。
坚持用油脂能够润滑壳体和支撑件之间的接触同时在套管外处 理扭矩锚时对支撑件的去除产生轻微阻力。
附图说明
通过阅读仅仅以举例方式给出的下列描述并且参考附图，将更好 地理解本发明，其中：
-图1是根据本发明第一实施例的扭矩锚和套管的剖面透视图；
-图2是根据本发明第二实施例的扭矩锚的剖面透视图；
-图3是根据本发明第三实施例的扭矩锚的剖面透视图；
-图4是根据本发明第三实施例的扭矩锚导向件的透视图；
具体实施方式
根据本发明的扭矩锚主要用来安装在碳氢化合物、水或气体泵送 装置的套管内。
参考图1，根据本发明第一实施例的扭矩锚2包括主体4(例如 具有大体圆柱形形状)、由主体4支承的第一支撑件6和第二支撑件 8以及都适于在第一支撑件6和第二支撑件8之间动作的第一夹紧装 置10和第二夹紧装置11。
在扭矩锚2安装在井的套管12中时，主体4具有平行于井的纵 向轴线延伸的纵向轴线Z-Z。主体具有在各端开口的内部通道14，以 及在内部通道14和主体4的外面上开口的第一孔16和第二孔18。
内部通道14在纵向轴线Z-Z的方向上延伸。其适于允许待泵送 流体经过，因此增加其上固定有扭矩锚2的泵送装置的泵送能力。在 到达螺杆泵进口之前泵送流体在扭矩锚2和套管12之间流过的情况 下，内部通道14使套管12内由扭矩锚2引起的压降减小。
第一孔16和第二孔18垂直于纵向轴线Z-Z彼此相对地延伸。它 们适于容纳支撑件，即一个容纳第一支撑件6，另一个容纳第二支撑 件8。因此，第一支撑件6和第二支撑件8在同一中间平面(X，Y) 上彼此相对地设置。
第一孔16和第二孔18具有平滑内面20，第一支撑件6和第二支 撑件8可在第一夹紧装置10和第二夹紧装置11的作用下沿垂直于纵 向轴线Z-Z的、被称为位移方向D的方向在内面20上滑动。
优选地，油脂设在第一支撑件6和第一孔16之间以及第二支撑 件8和第二孔18之间的界面上，以润滑其接触同时在扭矩锚2在套 管12外维护期间对第一支撑件6和第二支撑件8的抽取产生轻微阻 力。
第一支撑件6和第二支撑件8是相同的。仅仅详细描述第一支撑 件6。
第一支撑件6适于支承一组三个轮22、24、26，这些轮例如要在 扭矩锚2降至井下期间沿套管12的长度运动。
三个轮22、24、26平行于纵向轴线Z-Z一个接一个地对齐。两 个相邻轮之间的间隙有利地介于所述轮直径的101％到105％之间。
三个轮22、24、26优选具有相同直径。例如，介于套管12内径 的12％到48％之间的直径。
轮22、24、26的位置以及其直径允许这组三个轮22、24、26经 过设置在形成套管12的管道之间的接头，而不卡在接头的间断处 (discontinuity)也不损坏这些接头。它们还允许没有顿挫地通过接头。
轮22、24、26各自能够自由转动地安装在轮轴28、30上。轮轴 28、30具有既垂直于位移方向D又垂直于纵向轴线Z-Z的方向。它 们能够自由转动地安装在第一支撑件6上，因此相对于支撑件6在轮 22、24、26的转动导向层面(level)存在冗余度。该冗余度通过将轮 轴28、30咬合在轮22、24、26或者第一支撑件6上限制轮卡住的风 险。轮轴28、30通过第一孔16的内面20与轮轴28、30的端部之间 的配合进行轴向固定。有利地，这种安装简化了产品的生产和维护。
有利地，为了限制轮22、24、26的导向件卡住的风险，轮轴28、 30是由锆或氧化锆(ZrO2)类型陶瓷、具有耐腐蚀性、抗剪切性、防 卡死、防弯曲以及在高温下具有绝佳弹性的加工材料制成的。
形成开口圆环部分的两个凸缘32、34形成在每个轮22、24、26 的圆形周边的两个侧边缘上。凸缘32、34要在第一夹紧装置10和第 二夹紧装置11的作用下通过可控凹穴将其自身锚固到套管12上，以 便将扭矩传递至套管12。这种扭矩例如是由螺杆泵转子的转动产生 的。
有利地，凸缘32、34具有增加其耐磨性和其与套管12的摩擦系 数的涂层。该涂层例如是以碳化钨或人造金刚石为基础制造的。
有利地，设在每个轮22、24、26的圆形周边的两个侧边缘上的 两个凸缘32、34能够使与套管12的接触点翻倍(假设轮的数量保持 不变)以及例如在下降、上升和在膨胀作用下生产管长度变化期间具 有更大的、与井中的扭矩锚2相接触的表面积。实际上，这种结构设 置使得根据赫兹公式计算的轮和套管之间的接触压力最小。
凸缘32、34在每个轮22、24、26的圆形周边的两个边缘上的这 种设置还使得轮轴28、30上的弯曲力矩最小。
作为变型，与支撑件6的内部侧壁42配合的轮22、24、26的端 表面是涂覆碳化物的，以便增加所述轮22、24、26的使用寿命以及 因而增加扭矩锚2的使用寿命。
第一支撑件6制造成单件。其配有向外开口的椭圆形开口36，该 开口平行于纵向轴线Z-Z延伸并且具有与开口36对齐的两个通孔38、 40，一个设在开口36的一端的一侧，另一个位于开口36的相对端的 另一侧。
开口36的内侧壁42各自配有三个圆形孔44，每个圆形孔容纳轮 轴28、30的一端。所述孔44的内面46引导轮轴28、30转动。
第一支撑件6的通孔38、40容纳和平移引导一个，即第一夹紧 装置10，和另一个，即第二夹紧装置11。它们在位移方向D上延伸。 在朝向内部通道14设置的第一支撑件6的面上，凹槽48形成在每个 通孔38、40周围。
第一夹紧装置10和第二夹紧装置11设在这组三个轮22、24、26 的任一侧上。它们是相同的。仅仅详细描述第一夹紧装置10。
第一夹紧装置10适于分开第一支撑件6和第二支撑件8，以便在 扭矩锚2设在套管12内时将所述轮22、24、26锚固到所述套管12 中。
特别是，夹紧装置10适于在套管12的内壁上施加理论接触压力， 该压力是根据赫兹公式计算的，介于套管12的弹性极限的2到20倍 之间，优选为套管12弹性极限的4到10倍之间。
第一夹紧装置10包括一组弹簧50和适于引导该组弹簧50的导 向件54。
该组弹簧50包括内部螺旋弹簧56和外部螺旋弹簧58。
在这个实施例中，导向件是在位移方向D上延伸的导向销54。 内部螺旋弹簧56和外部螺旋弹簧58同轴安装到导向销54上，一个 在另一个内。
导向销54、第一弹簧56和第二弹簧58沿着经过纵向轴线Z-Z 的点的线经过内部通道14，从一侧到另一侧。在限定在该组弹簧50 和限定出内部通道14的主体4的内面之间的空间内，将要通过螺杆 泵泵送的流体适于在内部通道14内上升。
导向销54由第一支撑件6和第二支撑件8支承。特别是，导向 销的一个端部60滑动安装在第一支撑件6的通孔38内，而导向销的 相对端部62滑动安装在第二支撑件8的通孔38内。根据图示实施例， 端部60和62是轴颈。
作为变型，端部60和62是球形的，并且适于与通孔38接合从 而制造圆接头。
作为变型，导向销54固定到第一支撑件上并且只能相对于第二 支撑件8在位移方向D上移动。
导向销54还包括环64，该环具有邻接第一支撑件的凹槽48的底 部的第一台肩66和与第一台肩66成一直线设置的第二台肩68，内部 弹簧56的一个端部支撑在第二台肩上。内部弹簧56的另一端部邻接 第二支撑件8的凹槽48的底部。
有利地，这种设置能够避免导向销54在井中的损失。由于第一 夹紧装置固定在第一支撑件6上并与其一起退出，这种设置还允许在 扭矩锚2从套管12中退出时容易地取出第一夹紧装置10。
外部弹簧58一方面本身有利地支撑在第一支撑件6的凹槽48的 底部，另一方面支撑在第二支撑件8的凹槽48的底部。
有利地，内部弹簧56和外部弹簧58沿相反方向螺旋。优选地， 内部弹簧56和外部弹簧58是嵌套弹簧。
作为变型，轮22、24、26分别牢牢固定地安装到轮轴28、30。 特别是，轮轴28、30齐平安装到所述轮22、24、26上，并且优选为 收缩配合到所述轮22、24、26上。
作为变型，该组轮包括N个轮，N为大于1的自然数。
作为变型，内部弹簧56和外部弹簧58是螺旋波状弹簧。
作为变型，该组弹簧50包括单个弹簧。
作为变型，扭矩锚2包括单个夹紧装置10。在这种情况下，夹紧 装置10设在2N个轮之间的中心处，N为大于或等于1的自然数。
根据第一变型，轮22、24、26是交替偏置的。
根据第二变型，轮22、24、26是锥形的。
根据第三变型，轮22、24、26是交替设置的，至少一个使凸缘 位于圆形周边的中心，至少另一个使两个凸缘都位于圆形周边的边缘 上。
如果根据本发明的扭矩锚是根据上述三个变型中的一个制造的， 三个轮22、24、26的凸缘外径为介于套管12内径的15％到70％之间 的直径。
根据第二实施例的扭矩锚70图示于图2中。与根据第一实施例 的扭矩锚2的技术元件相同或相似的根据第二实施例的扭矩锚70的 技术元件以相同的附图标记标识并且不再次描述。
特别是，根据本发明第二实施例的扭矩锚70与根据第一实施例 的扭矩锚2类似，除了以下特征。
三个轮22、24、26已被具有更大直径的一个轮72代替。
因此，在这个实施例中，第一支撑件6和第二支撑件8分别适于 支承具有介于套管12内径的30％到48％之间的直径的一个轮72。
如同第一实施例一样，如果轮72是锥形的或者也配有中心凸缘 或者两个边缘凸缘，轮72的直径介于30％到70％之间。
第一夹紧装置10延伸穿过内部通道14。它包括一组弹簧74和适 于支承该组弹簧的导向件80。
该组弹簧74在这个实施例中包括两个内部弹簧56、76和两个外 部弹簧58、78。
导向件80可在位移方向D上相对于第一支撑件6和第二支撑件 8移动。它包括环形式的中间接头82、第一导向销54和第二导向销 84。第一导向销54和第二导向销84是同心的。各自具有牢牢固定到 中间接头82的一个端部和一个自由端部。第一导向销54的自由端滑 动安装在第一支撑件6的通孔38内。第二导向销84的自由端滑动安 装在第二支撑件8的通孔38内。
内部弹簧56和外部弹簧58与第一导向销54同轴设置。它们一 方面支撑在第一支撑件6上，另一方面支撑在中间接头82上。另一 个内部弹簧76和另一个外部弹簧78与第二导向销84同轴设置。它 们一方面支撑在第二支撑件8上，另一方面支撑在中间接头82上。
安装在第一导向销54上的内部弹簧56和外部弹簧58的硬度与 安装在第二导向销84上的内部弹簧76和外部弹簧78的硬度相同。 因此，由这些弹簧施加的力彼此相对并且相互补偿。
实际上，导向件80是通过将环固定在单个销的中间高度处制成 的。
根据第三实施例的扭矩锚图示于图3和4中。与根据第一实施例 的扭矩锚2的技术元件相同或相似的根据第三实施例的扭矩锚86的 技术元件以相同的附图标记标识并且不再次描述。
特别是，根据本发明第三实施例的扭矩锚86与根据第二实施例 的扭矩锚70类似，除了以下特征。
根据本发明第三实施例的扭矩锚86的主体4包括优选在主体4 的外周边缘等角度规则分布的第一孔16、第二孔18和第三孔88。第 一孔16、第二孔18和第三孔88容纳位于同一中间平面(X，Y)上 的第一支撑件6、第二支撑件8和第三支撑件90。第一支撑件6、第 二支撑件8和第三支撑件90与就本发明第一实施例进行描述的第一 支撑件6和第二支撑件8类似。
根据本发明第三实施例的扭矩锚86的第一夹紧装置10和第二夹 紧装置11是相同的。仅仅详细描述第一夹紧装置10。
第一夹紧装置10是由适于在第一支撑件6、第二支撑件8和第三 支撑件90之间动作的一组弹簧92和适于引导该组弹簧92的导向件 98组成的。
该组弹簧92包括三个内部螺旋弹簧56、76、94和三个外部螺旋 弹簧58、78、96。
导向件98可在位移方向D上相对于三个支撑件6、8、90移动。
参考图4，导向件98包括中间接头82、第一导向销54、第二导 向销84和第三导向销100，各导向销分别具有固定到中间接头82的 一个端部。
第一导向销54、第二导向销84和第三导向销100在垂直于纵向 轴线Z-Z的平面上延伸，所述平面经过每个支撑件上的通孔38。这 些导向销例如等角度分布在该平面上。第一导向销54、第二导向销 84和第三导向销100的自由端分别各自滑动安装在第一支撑件6、第 二支撑件8和第三支撑件90的通孔38内。
内部弹簧58和外部弹簧56一个在另一个内地设置并且与第一导 向销54同轴设置。它们支撑在第一支撑件6和中间接头82的平表面 102上。
类似地，内部弹簧76和外部弹簧78一个在另一个内地设置并且 与第二导向销84同轴设置。它们支撑在第二支撑件8和中间接头82 的另一平表面104上。最后，内部弹簧94和外部弹簧96一个在另一 个内地设置并且与第三导向销100同轴设置。它们支撑在第三支撑件 90和中间接头82的最后平表面106上。
安装在各个导向销上的内部弹簧的硬度与外部弹簧的硬度相等， 因此弹簧施加的力彼此相对并且相互补偿。
根据本发明第三实施例的扭矩锚86的夹紧装置10也延伸穿过内 部通道14。该夹紧装置10能够施加更大的扭矩，该扭矩因为分布在 三个点上而更好地分布。该夹紧装置10比第一和第二实施例中的夹 紧装置10更笨重，然而它允许流体在内部通道14内经过。
如同第一实施例，作为变型，该组弹簧92包括单个弹簧或者多 于两个弹簧。作为变型，它包括螺旋波状弹簧。
作为变型，如同第一实施例一样，根据第三实施例的扭矩锚86 包括设在2N个轮之间的单个夹紧装置，N为自然整数，或者设在单 个轮或者具有较小直径的几个轮的任一侧上的2N个夹紧装置。
作为变型，如同第一实施例一样，第一导向销54、第二导向销 84和第三导向销100的端部是球形的。
根据本发明的扭矩锚2、70、86优选为相对于泵送方向固定在带 孔衬管的下游。
作为变型，扭矩锚2、70、86包括N个夹紧装置10、11，N为 大于等于4的自然整数；数字N是根据希望施加到所述轮上的力选择 的。
作为变型，根据第二和第三实施例的扭矩锚的轮72被一组轮替 代。
根据变型(未示出)，筛网或格栅固定到内部通道14的进口以 便滤出会损坏夹紧装置的大块泥土或者沙子。
根据变型(未示出)，圆柱形防护装置固定在每个夹紧装置10、 11周围，以便防止弹簧上有大块泥土或者沙子。