用于阻止井的生产管柱转动的扭矩锚的制作方法_4

文档序号:8357222阅读:来源:国知局
者多于两个弹簧。作为变型,它包括螺旋波状弹簧。
[0122]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。
[0123]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。
[0124]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。
[0125]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。
[0126]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。
[0127]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。
[0128]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。
【主权项】
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)由所述支撑件出,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),其中支撑件出,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。
【专利摘要】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。
【IPC分类】E21B23-01
【公开号】CN104675354
【申请号】CN201410687357
【发明人】F·米勒, S·伯罗斯
【申请人】Pcm技术公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月25日
【公告号】CA2868970A1, DE102014017429A1, US20150144327
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