FR3018541A1

FR3018541A1 - Ancre de couple de blocage en rotation d'une colonne de production d'un puits, systeme de pompage et de blocage en rotation et installation de pompage equipee d'une telle ancre de couple

Info

Publication number: FR3018541A1
Application number: FR1452171A
Authority: FR
Inventors: Francois Millet; Steeve Burrows
Original assignee: PCM
Current assignee: Pcm Fr
Priority date: 2014-03-17
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2015-09-18
Also published as: CA2885071A1; US20150259997A1; CN104929552A; BR102015005751A2; DE102015003361A1; EA201500239A1

Abstract

L'invention concerne une ancre de couple (30) destinée à bloquer en rotation une colonne de production par rapport à un cuvelage d'un puits pour le pompage d'un fluide, caractérisée en ce qu'elle comporte : - un bâti (36) destiné à être monté dans le cuvelage, - un canal interne (50) ménagé dans le bâti (36) ; - au moins une cavité (52, 54, 56) en communication fluidique avec le canal interne, ladite cavité s'étendant selon une direction radiale, et au moins un piston d'ancrage (38, 40, 42) étant propre à coulisser par rapport au bâti (36) selon la direction radiale et à exercer un couple sur le cuvelage (6), lorsque le fluide pompé contenu dans le canal interne (50) exerce une force sur ledit piston d'ancrage. L'invention concerne également un système de pompage et de blocage en rotation, et une installation de pompage équipée d'une telle ancre de couple.

Description

Ancre de couple de blocage en rotation d'une colonne de production d'un puits, Système de pompage et de blocage en rotation, et installation de pompage équipée d'une telle ancre de couple L'invention concerne une ancre de couple de blocage en rotation d'une colonne de production par rapport à un cuvelage d'un puits et/ou d'une installation de pompage équipée d'une pompe à cavités progressantes comportant une telle ancre de couple. Il est connu, notamment par le document US 6,155,346, des ancres de couple pour une installation de pompage, comportant des dents montées sur une came, fixée au train de tubage. Les dents sont propres à être déplacées, par l'intermédiaire de la came, entre une position rétractée à l'intérieur de l'ancre de couple et une position de blocage dans laquelle les dents s'étendent radialement à l'extérieur du bâti de l'ancre de couple et s'agrippent au cuvelage.

De telles ancres de couple présentent de nombreux désavantages. Tout d'abord, elles sont basées sur des technologies à arc-boutement, et sont donc susceptibles de se désancrer en production en raison des fortes vibrations générées par la pompe à cavités progressantes. Ce désancrage peut entraîner le dévissage du train de tubage et sa chute en fond de puits impliquant un arrêt complet des opérations de production et un coût important pour réaliser des opérations de repêchage. Ensuite, dans certains cas, le mécanisme de rétractation peut se boucher en raison de la présence de sable ou être altéré par la corrosion. Dans ce cas, l'ancre de couple est remontée par la force de sorte que le cuvelage et l'équipement de fonds sont endommagés. De plus, les dents sont amenées en position de blocage par la rotation du train de tubage depuis la surface, par des opérateurs, à l'aide de clés à griffes. Cette opération d'entraînement présente un certain risque pour la sécurité des opérateurs maniant les clés à griffes pour lui communiquer un effort de torsion. En effet, lorsque la clé à griffe ripe, elle peut blesser les opérateurs.

Par ailleurs, en fonctionnement normal, l'arc-boutement des dents conduit par principe à des pressions de contact extrêmement élevées entre lesdites dents et le cuvelage. Ainsi, compte tenu du haut niveau vibratoire en cours de pompage, il est fortement suspecté que les dents, dont la forme est nécessairement agressive pour initier l'arc-boutement, « usinent » le cuvelage. En outre, certains puits sont soumis à d'importantes variations de température en cours de production. Ces variations de températures dilatent le train de tubage qui peut s'allonger d'une longueur allant jusqu'à 6 mètres mais ne dilatent pas ou peu le cuvelage puisque celui-ci est cimenté à la formation. Au cours de ces variations de température, l'ancre de couple, poussée par la dilatation de la colonne de production, est déplacée par rapport au cuvelage selon l'axe longitudinal du puits. Comme les dents de l'ancre de couple sont toujours ancrées dans le cuvelage, un endommagement certain par entaillage de la paroi interne du cuvelage est suspecté mais non quantifié à ce jour. Enfin, pour être sûr que les dents de l'ancre de couple soient bien agrippées au cuvelage, celles-ci peuvent être entraînées en position de blocage à la surface du puits avant descente de l'ancre de couple au fond du puits. Dans ce cas, l'ensemble des tubes du cuvelage est lacéré et abimé lors de la descente de l'ancre de couple en fond de puits. Le document EP 1 371 810 décrit un dispositif anti-rotation d'un appareil de forage. Le dispositif anti-rotation est propre à bloquer la rotation de l'appareil de forage dans la formation forée. Il comprend des pistons propres à se déplacer radialement entre une position rétractée et une position étendue dans laquelle ils s'étendent radialement à l'extérieur du bâti et s'accrochent dans la formation forée. Le déplacement des pistons dans la position étendue est mis en oeuvre à l'aide d'un actionneur hydraulique. Un ressort assure le repositionnement du piston en position rétractée (Figure 10, paragraphe 183).

Toutefois, ce dispositif anti-rotation est sous-dimensionné par rapport aux efforts de torsion appliqués par un stator à la colonne de production, lors de la rotation du rotor. Le dispositif anti-rotation tel que décrit dans ce document ne pourrait pas contrer de tels efforts. En outre, l'agencement de canaux de transport d'un fluide sous pression à l'intérieur du bâti permettant d'actionner le déplacement des pistons, est complexe à fabriquer. Enfin, en cas de panne, il serait trop coûteux de réparer ou de remplacer une pompe hydraulique car cela nécessiterait le vidage de la colonne de production. Le temps moyen entre deux opérations de maintenance est d'une dizaine de jours en ce qui concerne un appareil de forage alors qu'il est de l'ordre de deux ans en ce qui concerne une installation de pompage de fluide. De plus, les températures dans un puits de forage sont souvent bien plus élevées.

Enfin, ce dispositif anti-rotation n'est pas adapté à une utilisation dans une installation de pompage équipée d'un cuvelage car, pour que les pistons s'ancrent, les pistons doivent être munis de dents acérées qui s'accroche dans la formation forée. Un tel dispositif anti-rotation découperait et abîmerait le cuvelage de l'installation de pompage.

Si les picots ou dents sont supprimés, le dispositif anti-rotation ne permet pas de bloquer la rotation de la colonne de production car les vibrations engendrées par la rotation du rotor dans le stator sont très rapides, nombreuses et de fortes amplitudes. La formation forée ne craint pas d'être abîmée puisqu'elle est ensuite recouverte par le cuvelage cimenté à ladite formation.

Le but de la présente invention est de proposer une ancre de couple capable de résister à des couples de torsion élevés. A cet effet l'invention concerne une ancre de couple destinée à bloquer en rotation une colonne de production par rapport à un cuvelage d'un puits pour le pompage d'un fluide par une pompe à cavités progressantes, caractérisée en ce qu'elle comporte : - un bâti destiné à être monté dans le cuvelage, - un canal interne ménagé dans le bâti, ledit canal interne s'étendant selon une direction axiale, ledit canal interne étant traversé par le fluide pompé ; - au moins une cavité en communication fluidique avec le canal interne, ladite cavité s'étendant selon une direction radiale, et - au moins un piston d'ancrage ajusté dans ladite cavité radiale, ledit piston d'ancrage étant propre à coulisser par rapport au bâti selon la direction radiale et à exercer un couple sur le cuvelage, lorsque le fluide pompé contenu dans le canal interne exerce une force sur ledit piston d'ancrage ; ladite force étant fonction de la différence de pression entre la pression à l'intérieur du canal interne et la pression à l'extérieur du bâti.

Avantageusement, la présente ancre de couple utilise la différence de pression entre le canal interne et la pression de l'espace annulaire défini entre la face extérieur du bâti et le cuvelage pour bloquer en rotation la colonne de production par rapport au cuvelage. Cette différence de pression est générée par la pompe à cavités progressantes Elle peut atteindre plusieurs dizaines de mégapascals. En conséquence, cette ancre de couple peut appliquer un couple très important sur la paroi interne du cuvelage. De plus, ce couple s'adapte au couple de blocage requis puisque ce couple est fonction de la différence de pression entre l'aspiration et le refoulement de la pompe à cavités progressantes. Le couple exercé par cette ancre de couple est auto-asservi à la pression de refoulement de la pompe à cavités progressantes. Avantageusement, lorsqu'il n'y a plus de différence de pression entre l'aspiration et le refoulement de la pompe à cavités progressantes, l'ancre de couple se désancre sans qu'aucune action ne soit nécessaire. En conséquence, avantageusement, cette ancre de couple ne peut pas se coincer en fond de puits sous l'effet du sable ou de l'entartrage. Avantageusement, cette ancre de couple est compacte. En particulier, un module comportant plusieurs pistons dans un même plan mesure entre un et deux pieds.

Avantageusement, cette ancre de couple peut être testée lorsque l'ancre de couple est descendue à quelques mètres dans le cuvelage. Cette ancre de couple présente une conception simple. En particulier, les pistons d'ancrage peuvent être facilement retirés du bâti lors d'une opération de maintenance.

Suivant des modes particuliers de réalisation, l'ancre de couple comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - Elle comporte au moins un ressort de pré-charge propre à agir entre ledit piston d'ancrage et le bâti pour pousser ledit piston d'ancrage selon une direction radiale contre le cuvelage ; et dans laquelle le bâti comporte un rebord s'étendant en regard du pourtour d'une face plane du piston d'ancrage, ledit rebord formant un épaulement plan contenu dans un plan perpendiculaire à la direction radiale ; ledit au moins un ressort de pré- charge étant en appui sur ledit épaulement. Avantageusement, ce ressort de pré-charge permet d'appliquer un couple sur la paroi interne du cuvelage, en l'absence de pression différentielle entre le canal interne et l'annulaire, par exemple au moment de l'insertion du rotor dans le stator ou lors du démarrage de la pompe à cavités progressantes. - ledit rebord forme une paroi munie d'au moins une ouverture propre à laminer le fluide pompé ; ladite au moins ouverture présentant une surface comprise entre 0,5 % et 5 % de la surface d'une section de la cavité radiale ; ladite section étant perpendiculaire à la direction radiale. Le bâti est soumis à de fortes vibrations générées par la pompe à cavités progressantes.

Avantageusement, la ou les restrictions sont propres à laminer le fluide pompé et ainsi à amortir les vibrations du bâti. - le bâti comporte une chemise interposée entre la cavité radiale et le piston d'ancrage ; ladite chemise comprenant ledit rebord et au moins une partie dudit rebord s'étendant dans le canal interne. Avantageusement, ce mode de réalisation permet d'utiliser des ressorts plus longs qui sont peu sensibles aux variations de température et aux variations du diamètre du cuvelage de sorte que les performances de l'ancre de couple sont plus stables. - ladite chemise est réalisée en céramique.

Avantageusement, ce matériau permet d'éviter tout risque de grippage des pistons d'ancrage dans la chemise. Ce matériau permet également de contenir tout risque de corrosion anaérobique. Cette forme de réalisation est souhaitable dans des applications nécessitant une durée de vie élevée ou à haute température. - ledit piston d'ancrage comporte une tête et une jupe prolongeant le pourtour de la tête, ladite tête et ladite jupe formant une chambre ouverte sur le canal interne ; ledit ressort de pré-charge étant logé dans ladite chambre et guidé par ladite jupe.

Avantageusement, les ressorts de pré-charge peuvent être facilement retirés du bâti lors d'une opération de maintenance. - le piston d'ancrage et la cavité radiale présentent une forme cylindrique à base circulaire, le piston d'ancrage étant bloqué en rotation par rapport au bâti à l'aide d'un dispositif de blocage en rotation. - le dispositif de blocage en rotation comprend une rainure et une dent propre à coulisser dans ladite rainure selon une direction radiale ; la rainure et la dent étant solidaires l'une d'une extrémité libre de la jupe et l'autre du bâti. - une section transversale du piston d'ancrage et de la cavité radiale présente une forme oblongue. Avantageusement, cette forme empêche la rotation du piston d'ancrage dans la cavité radiale, sans qu'il soit nécessaire d'ajouter un crabot. Cette forme permet également d'augmenter la surface du piston et par voie de conséquence la force appliquée au cuvelage. Cette forme permet enfin d'augmenter la longueur du contact avec le cuvelage ce qui réduit la pression de contact et facilite le passage des joints de cuvelage en charge. - le piston d'ancrage comporte une face externe en regard du cuvelage, ladite face externe étant munie d'un bourrelet de préférence rectiligne. - lorsque les pistons d'ancrage sont agencés dans un unique plan, ledit bourrelet s'étend sur une distance comprise entre 30 % et 70 %, et de préférence, comprise entre 30 % et 48 % du diamètre intérieur du cuvelage, et lorsque les pistons d'ancrage sont agencés dans plusieurs plans, la distance définie entre les extrémités des bourrelets des pistons d'ancrage d'extrémité est comprise entre 30 % et 70 %, et de préférence, comprise entre 30 % et 48 % du diamètre intérieur du cuvelage. Avantageusement, cette longueur permet de passer les joints de cuvelage sans abimer le cuvelage. - qui comporte un joint d'étanchéité assurant l'étanchéité entre, d'une part, le piston d'ancrage et d'autre part, le bâti ou la chemise. - qui comporte au moins un tirant propre à maintenir le piston d'ancrage dans une position rétractée, lors de la descente de l'ancre couple en fond de puits ; ledit tirant étant fixé, d'une part, à une face du piston d'ancrage et, d'autre part, au bâti. L'invention concerne également un système de pompage et de blocage en rotation destiné à bloquer une colonne de production par rapport à un cuvelage d'un puits, ledit système comprenant une pompe à cavités progressantes propre à aspirer un fluide à pomper par une aspiration, à comprimer le fluide pompé et à refouler le fluide comprimé par un refoulement, caractérisé en ce que le système comporte une ancre de couple définie selon les caractéristiques mentionnées ci-dessus ; ladite ancre de couple étant fixée en aval de la pompe à cavités progressantes, en considérant le sens d'écoulement du fluide pompé à l'intérieur de la cavité interne ; ledit couple étant fonction de la différence de pression générée par la pompe à cavités progressantes entre son aspiration et son refoulement.

L'invention concerne également une installation de pompage d'un puits équipé d'un cuvelage ; ladite installation de pompage comportant : - une colonne de production agencée dans ledit cuvelage ; - une pompe à cavités progressantes propre à déplacer un fluide à pomper par une aspiration, et à refouler le fluide par un refoulement, caractérisée en ce que l'installation comporte une ancre de couple définie selon les caractéristiques mentionnées ci-dessus ; ladite ancre de couple étant fixée en aval de la pompe à cavités progressantes, en considérant le sens d'écoulement du fluide pompé à l'intérieur de la cavité interne ; ladite force étant fonction de la différence de pression générée par la pompe à cavités progressantes entre son aspiration et son refoulement. L'invention concerne également un procédé de blocage en rotation d'une colonne de production par rapport à un cuvelage d'un puits pour le pompage d'un fluide par une pompe à cavités progressantes ; ledit procédé étant mis en oeuvre par une ancre de couple définie selon l'une quelconque des caractéristiques mentionnées ci-dessus, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : - aspiration d'un fluide à pomper par une aspiration de la pompe à cavités progressantes et refoulement dudit fluide sous pression dans la colonne de production par le refoulement de ladite pompe à cavités progressantes ; - application d'une pression sur une face du piston d'ancrage par le fluide pompé ; ladite application entrainant l'application d'un couple par ledit piston d'ancrage sur le cuvelage ; ledit couple étant fonction de la différence de pression entre l'aspiration et le refoulement de la pompe à cavités progressantes. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux figures sur lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique d'une installation de pompage selon la présente invention - la figure 2 est une vue en perspective arrachée d'une ancre de couple selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'une partie du cuvelage et de de l'ancre de couple illustrée sur la figure 1; - la figure 4 est un graphe représentant le couple généré par l'ancre de couple selon la présente invention en fonction de la différence de pression entre l'entrée et la sortie d'une pompe à cavités progressantes ; - la figure 5 est une vue en perspective arrachée d'une ancre de couple selon un second mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 est une vue en coupe d'une partie de l'ancre de couple illustrée sur la figure 5, le plan de coupe étant perpendiculaire à un axe axial et passant par une rainure de l'ancre de couple ; - la figure 7 est une vue en perspective arrachée d'une partie d'une ancre de couple selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 8 est une vue en coupe d'une partie du bâti et d'un piston d'ancrage représentant une variante de réalisation du premier, du deuxième et du troisième modes de réalisation de l'invention ; - la figure 9 est une vue en coupe d'une partie du bâti et d'un piston d'ancrage représentant une autre variante de réalisation du premier, du deuxième et du troisième modes de réalisation de l'invention ; - la figure 10 est une vue en perspective coupée d'une partie du bâti et d'un piston d'ancrage d'une variante de réalisation de l'ancre de couple selon l'invention ; et - la figure 11 est une vue en perspective arrachée d'une ancre de couple selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. Dans la description qui va suivre, les termes « haut », « bas », « inférieur », « supérieur », « droite » et « gauche » sont définis lorsque l'ancre de couple selon l'invention est disposée comme illustré sur la figure 1, et ne sont nullement limitatifs. La présente invention concerne une ancre de couple et une installation de pompage d'un puits équipée d'une telle ancre de couple.

L'installation de pompage 2 selon la présente invention est principalement destinée au pompage d'hydrocarbures, d'eau ou de gaz. En référence à la figure 1, elle comporte : - un cuvelage 6 cimenté à la formation 7 et comprenant des perforations 8 dans sa partie inférieure pour le passage du fluide à pomper ; - une colonne de production 10 agencée dans le cuvelage 6 ; - une tête de puits 12 montée sur un « bloc obturateur de puits » 14 et contenant un dispositif d'entraînement entraînant en rotation d'un train de tiges 16 (ou d'une tige continue) situé à l'intérieur et tout le long de la colonne de production 10, - une pompe à cavités progressantes 18 comportant un rotor 20 solidarisé à et entraîné en rotation par le train de tiges 16, et un stator 22 ayant une ouverture, dite aspiration, 24 située en fond de puits et une ouverture, dite refoulement, 26 fixée à l'extrémité de la colonne de production 10, - un élément de filtrage 28, généralement appelé crépine en français et « perforated pipe, slotted screen » ou « sand screen » en anglais, fixé à l'ouverture d'entrée 24 de la pompe à cavités progressantes 18, et - une ancre de couple 30 conforme à la présente invention et décrite ci-après. L'ancre de couple 30 est fixée en aval de la pompe à cavités progressantes 18, en considérant le sens d'écoulement du fluide pompé à l'intérieur de la colonne de production 10. Selon le mode de réalisation représenté, l'ancre de couple 30 est directement fixée à l'extrémité supérieure du stator 22. Selon une variante non représentée, un tube à paroi épaisse, appelé en anglais « tubing » ou « blast joint », est fixé entre la pompe à cavités progressantes 18 et l'ancre de couple 30 de sorte que ce tube soit disposé en vis-à-vis des perforations 8 du cuvelage. Lors du fonctionnement de la pompe à cavités progressantes 18, le fluide contenu dans la roche est déplacé au travers des perforations 8 du cuvelage, il s'écoule dans la partie annulaire située entre la colonne de production 10 et le cuvelage 6. Puis, il traverse la crépine 28 et pénètre dans l'ouverture d'entrée 24 de la pompe à cavités progressantes. La pompe à cavités progressantes est composée d'un certain nombre de cavités délimitées par un serrage entre le rotor et le stator. Ce serrage est appelé « la ligne de fuite ». Cette ligne de fuite génère une perte de charge entre chaque paire de cavités adjacentes et ainsi produit une différence de pression notable entre l'aspiration 24 et le refoulement 26. Cette différence de pression est généralement appelée « pressure rating » en anglais. Le fluide est refoulé par le refoulement 26 dans la colonne de production 10. Le fluide est ensuite déplacé jusqu'au bloc obturateur de puits 14, par la poussée du fluide en cours de déplacement dans le stator 22, d'où il est évacué par des conduites de distribution 32. L'ancre de couple 30 centre et bloque en rotation le stator 22 de la pompe ainsi que la colonne de production 10, lors de la rotation du rotor 20 de la pompe à cavités progressantes 18. Comme décrit ultérieurement, l'ancre de couple 30 selon la présente invention utilise la différence de pression générée par la pompe à cavités progressantes 18 pour plaquer des pistons d'ancrage contre la paroi interne 34 du cuvelage 6. En référence aux figures 2 et 3, l'ancre de couple 30 selon le premier mode de réalisation de l'invention comporte un bâti 36, six pistons d'ancrage 38, 40, 42 portés par le bâti et six ressorts de pré-charge 44, 46, 48 propres à pousser les pistons d'ancrage 38, 40, 42 contre le cuvelage 6. Notez que, sur la vue en perspective arrachée de la figure 2, seuls cinq ressorts de pré-charge et trois pistons d'ancrage sont visibles.

Le bâti 36, par exemple de forme générale cylindrique, est pourvu d'un canal interne 50 ainsi que de six cavités 52, 54, 56, logeant, chacune un piston d'ancrage 38, 40, 42 et un ressort de pré-charge 44, 46, 48. Le bâti 36 et le canal interne 50 forme une section d'une conduite.

Le canal interne 50 traverse le bâti 36, de part en part, selon une direction axiale A-A. Il débouche sur les parois planes d'extrémité 58, 60 du bâti. Lorsque l'ancre de couple 30 est montée dans le puits, la direction axiale A-A est parallèle à l'axe longitudinal du puits et le canal interne 50 est traversé par une tige 62 du train de tiges reliant la tête de puits au rotor 20.

Le canal interne 50 présente un diamètre environ trois à quatre fois supérieur au diamètre de la tige 62 de sorte que l'espace annulaire 64 défini entre la tige 62 et le canal interne 50 du bâti 36, est suffisant pour autoriser le débattement du train de tige engendré par l'excentricité de l'assemblage rotor/stator et permettre le passage de l'ensemble du fluide pompé qui remonte ensuite le long de la colonne de production 10 sans perte de charge importante.

Les cavités radiales 52, 54, 56 débouchent à la fois dans le canal interne 50 et sur la face extérieure 66 du bâti. Elles s'étendent radialement à équiangle l'une de l'autre dans un plan perpendiculaire à la direction axiale A-A. Dans le mode de réalisation représenté, trois cavités radiales 52 sont disposées dans un premier plan 68 et les trois autres cavités radiales 54, 56 sont disposées dans un deuxième plan 70 parallèle au premier plan 68. Sur la figure 2, seules cinq cavités sont visibles. En variante, le bâti 36 comporte un nombre différent de cavités radiales et de pistons d'ancrage dans chaque plan et /ou un nombre supérieur ou inférieur de plans.

Les cavités radiales 52, 54, 56 présentent une forme complémentaire à la forme des pistons d'ancrage 38, 40, 42. Dans le mode de réalisation représenté, les cavités radiales 52, 54, 56 et les pistons d'ancrage 38, 40, 42 présentent une forme cylindrique à base circulaire.

La face cylindrique externe 72 des pistons d'ancrage ainsi que la face cylindrique interne 74 des cavités sont lisses et continues. Ainsi, les pistons d'ancrage 38, 40, 42 peuvent coulisser à l'extérieur du bâti 36 sous la force des ressorts de pré-charge 44, 46, 48, et sous la différence de pression entre la pression du fluide pompé contenu dans le canal interne 50 et la pression de l'espace annulaire 75 défini entre le cuvelage 6 et le bâti 36. L'application du fluide pompé sous pression contre des pistons d'ancrage 38, 40, 42 aptes à coulisser radialement permet d'augmenter le couple d'ancrage de l'ancre de couple. Cette mise en oeuvre facilite aussi l'extraction des ressorts de pré-charge 44, 46, 48 et les changements de pistons d'ancrage 38, 40, 42 lors des opérations de maintenance.

Les pistons d'ancrage 38, 40, 42 sont ajustés dans les cavités radiales 52, 54, 56 de manière à autoriser le coulissement radial des pistons d'ancrage tout en maintenant une étanchéité maximale entre le bâti 36 et les pistons d'ancrage 38, 40, 42. Par exemple, un ajustement égal à H7 g6, ou H6 g5 est utilisé. Le bâti 36 comporte un rebord 76 s'étendant, dans chaque cavité radiale 52, 54, 56, en regard d'une face plane du piston d'ancrage. Il est solidaire du pourtour de la face cylindrique interne 74 des cavités. Une face plane du rebord 76 forme un épaulement 78 contenu dans un plan perpendiculaire à la direction radiale. Un ressort de pré-charge 44, 46, 48 est en appui sur cet épaulement 78.

De préférence, le rebord 76 est positionné à l'extrémité de la cavité 52 la plus proche du canal interne 50 de manière à pouvoir utiliser des ressorts de pré-charge 44, 46, 48 les plus longs possible. En variante, le rebord 76 forme un décrochement en forme de L dont la branche inférieure s'étend dans le canal interne 50. Les pistons d'ancrage 38, 40, 42 comprennent une tête 80 en forme de disque et une jupe 82 solidaire du pourtour de la tête 80 et s'étendant perpendiculairement au plan médian de la tête 80.

La tête 80 et la jupe 82 forme une chambre 83 ouverte sur le canal interne. Chaque ressort de pré-charge est logé dans la chambre 83. La jupe 82 guidant le ressort de pré-charge 44, 46, 48.

Selon ce mode de réalisation, l'épaulement 78 présente une largeur environ égale à l'épaisseur de la jupe 82 majorée du diamètre du tore formant le ressort de pré-charge 44, 46, 48. La tête 80 de chaque piston présente une face interne 84 et une face externe 86 opposée à la face interne. La face interne 84 est disposée en regard du canal interne 50 lorsque le piston d'ancrage 38, 40, 42 est monté dans le bâti 36. La face externe 86 est disposée en regard du cuvelage 6, lorsque l'ancre de couple 30 est installée dans le puits.

La face externe 86 des pistons d'ancrage est pourvue d'un bourrelet 88 ou d'une lèvre formant une portion de tore ouvert, destiné à se plaquer sur la paroi interne 34 du cuvelage. La section transversale du bourrelet 88 est, de préférence, arrondie de manière à ce que le bourrelet 88 n'abime pas le cuvelage 6.

Le bourrelet 88 est pourvu d'un revêtement augmentant sa résistance à l'usure. Le coefficient de frottement de ce revêtement, permet une optimisation de l'adhérence au cuvelage. Ce revêtement est, par exemple, réalisé à base de carbure de tungstène ou de diamants synthétiques.

Le bourrelet 88 est positionné de manière à former une ligne droite rectiligne passant par le centre de la face externe 86 de la tête. Le bourrelet 88 est arrondi à ses extrémités pour éviter de s'accrocher au passage des joints de cuvelage. Pour faciliter la descente de l'ancre de couple 30 dans le puits et obtenir une résistance maximale à la rotation autour de l'axe axial A-A, les pistons d'ancrage 38, 40, 42 sont agencés à l'intérieur des cavités radiales 52, 54, 56 de manière à ce que les bourrelets 88 soient positionnées parallèlement à l'axe axial A-A. En variante, le bourrelet 88 présente une forme différente. Par exemple une forme en serpentin ou de croix qui sera choisie si l'on souhaite à la fois bloquer la rotation et la translation de l'ancre de couple 30 selon et autour de l'axe axial A-A. La distance D comprise entre la limite du bourrelet 88 d'un piston d'ancrage 38 situé dans le premier plan radial 68 et la limite du bourrelet 88 du piston d'ancrage 40 situé dans le plan radial situé à l'extrémité opposée (ici le second plan radial 70) et contenu dans le même plan axial, est supérieure à la longueur d'un joint de cuvelage de sorte que l'ancre de couple 30 peut traverser les joints de cuvelage sans les abîmer. Par exemple, cette distance D est comprise entre 30 % et 70 %, et de préférence, comprise entre 30 % et 48 % du diamètre intérieur du cuvelage 6.

En variante, lorsque les pistons d'ancrage 38, 40, 42 sont agencés dans un unique plan, le bourrelet 88 de chaque piston d'ancrage s'étend sur une longueur égale à cette même distance D, à savoir sur une distance D comprise entre 30 % et 70 %, et de préférence, comprise entre 30 % et 48% du diamètre intérieur du cuvelage. Selon le premier mode de réalisation de l'invention, l'extrémité libre de la jupe 82 est munie d'une dent 90 et le rebord 76 situé au pied de la cavité radiale comprend une rainure 92 dans laquelle la dent 90 est propre à coulisser lors des variations de diamètre intérieur du cuvelage et sous la pression du fluide pompé, comme visible sur la figure 3. Ce crabot 90- 92 constitue un dispositif de blocage en rotation des pistons d'ancrage 38, 40, 42 par rapport au bâti 36 qui garantit que le bourrelet 88 reste parallèle à l'axe axial A-A, notamment au cours de la descente de l'ancre de couple 30 en fond de puits ou lorsque l'ancre de couple 30 se déplace verticalement dans le cuvelage 6 en raison des variations de température. Avantageusement, la tête 80 du piston d'ancrage est renforcée au niveau du bourrelet 88, par exemple par augmentation de sa section. Par exemple, dans le mode de réalisation représenté, la section de la tête 80 selon un plan de coupe perpendiculaire au bourrelet 88 présente une forme triangulaire, comme visible sur la figure 6. Les ressorts de pré-charge 44, 46, 48 exercent une force définie sur les pistons d'ancrage 38, 40, 42 en direction du cuvelage 6 afin que les pistons d'ancrage 38, 40, 42 bloquent l'ancre de couple 30 en rotation, lorsque la différence de pression entre la pression du fluide pompé à l'intérieur du canal interne 50 et la pression dans l'espace annulaire 75 est faible, c'est- à dire au moment du démarrage de la pompe à cavités progressantes 18 ou lorsque la quantité de fluide pompé est faible. La force exercée par les ressorts de pré-charge 44, 46, 48 est fonction du couple de frottement interne de la pompe à cavités progressantes 18. Elle est également inférieure à la pression exercée par le fluide pompé, mais elle est suffisante pour assurer un blocage suffisant aux moments où le rotor 20 ne tourne pas dans le stator et ne génère donc pas de fortes vibrations.

La constante de raideur des ressorts de pré-charge 44, 46, 48 est calculée de manière à assurer une force suffisamment importante pour bloquer en rotation la colonne de production 10 lors de la mise en rotation du rotor 20, sans que la connexion filetée entre le dernier tube de la colonne de production 10 et l'ancre de couple 30 ne se dévisse, et pas trop importante pour ne pas abîmer le cuvelage 6 ou les bourrelet 88, lors de la descente de l'ancre de couple 30 en fond de puits. Les ressorts de pré-charge 44, 46, 48 sont des ressorts hélicoïdaux. Ils sont chacun en appui, d'une part sur l'épaulement 78, et, d'autre part, sur la face interne 84 de la tête. En variante, chaque piston d'ancrage 38, 40, 42 comporte un ressort à spires ondulées ; ou deux ressorts hélicoïdaux montés l'un dans l'autre et de façon coaxiale avantageusement de sens d'enroulement opposés.

Selon une variante moins avantageuse, le bâti comporte une unique cavité, un unique piston d'ancrage logé dans ladite cavité, et une butée. La cavité, le piston d'ancrage et la butée sont disposée dans un unique plan radial 68. La butée s'étend radialement et est disposée de façon diamétralement opposée au piston d'ancrage.

Lorsque l'ancre de couple est montée dans le puits, la butée et le piston d'ancrage sont en appui sur la face interne du cuvelage. En variante également, le bâti comporte un unique piston d'ancrage et une unique cavité dans un premier plan radial, un unique piston d'ancrage et une unique cavité dans un deuxième plan radial, un unique piston d'ancrage et une unique cavité dans un troisième plan radial. Les cavités et les pistons d'ancrage sont répartis de plus à équiangle autour de l'axe axial A-A. En variante, deux pistons d'ancrage contenus dans deux plans radiaux différents sont liés l'un à l'autre pour solidariser leur mouvements selon la direction radiale afin de faciliter le passage des joints de casing en charge. Ce lien peut, par exemple, être réalisé par fixation d'un axe aux dents 90 de chaque piston ou par fixation d'un jonc en inconel ou en alliage de titane sur les renforts de chaque tête de piston d'ancrage.

Lors de l'installation de l'ancre de couple 30 dans le puits, les ressorts de pré- charge 44, 46, 48 et les pistons d'ancrage 38, 40, 42 sont insérés dans le bâti 36 et sont maintenus à l'aide d'un outil en forme d'entonnoir lors de l'introduction de l'ancre de couple dans le cuvelage 6 avec la colonne de production 10. Puis, l'ancre de couple 30 est descendue en fond de puits. Lors de la descente de l'ancre de couple 30 ainsi que lors de la mise en rotation du rotor 20, les ressorts de pré-charge 44, 46, 48 plaquent les pistons d'ancrage 38, 40, 42 contre le cuvelage 6 avec un couple minimum Cl comme illustré sur la figure 4. De par sa structure, la pompe à cavités progressantes 18 déplace le fluide, et le rejette dans la cavité interne 50 de l'ancre de couple. Puis, le couple résistant, appliqué par les pistons d'ancrage 38, 40, 42 de l'ancre de couple, augmente linéairement, aux frottements prêts, en fonction de la différence de pression entre l'aspiration et le refoulement de la pompe à cavités progressantes 18. Cette différence de pression correspond environ à la différence de pression entre la pression dans la partie annulaire située entre l'ancre de couple 30 et le cuvelage 6 et la pression à l'intérieur de la cavité interne 50. Comme la pression générée par la pompe à cavités progressantes 18 est importante, la pression exercée par le fluide pompé sur les pistons d'ancrage 38, 40, 42 et en conséquence la force exercée par les pistons d'ancrage 38, 40, 42 sur le cuvelage 6, est elle aussi importante. Elle peut atteindre plusieurs centaines de bars.

Ainsi, avantageusement, l'ancre de couple 30 selon la présente invention utilise la pression du fluide déplacé pour activer ou dés activer l'ancrage de l'ancre de couple 30. Avantageusement, l'ancrage est auto-asservi à la pression du fluide (air ou fluide pompé sous pression) contenu dans le canal interne 50 et donc à l'état de vibration de la colonne de production 10 puisque celui-ci est directement fonction de la vitesse de rotation du rotor 20 dans le stator 22.Ainsi, il n'est pas nécessaire de monter un dispositif permettant de commander l'arrêt ou le démarrage de l'ancrage de l'ancre de couple 30. De tels dispositifs sont délicats à mettre en oeuvre car ils doivent résister à des températures pouvant atteindre les 200°C et des pressions importantes pendant des durées de vie importantes. En référence aux figures 5 et 6, l'ancre de couple 94 selon le second mode de réalisation de l'invention est identique à l'ancre de couple 30 selon le premier mode de réalisation à l'exception du fait que le rebord 76 s'étend à l'intérieur de la cavité radiale 52, 54, 56 de manière à former une paroi 96 munie d'au moins une ouverture 98 propre à laminer le fluide pompé provenant du canal interne 50. Cette ouverture 98 présente une surface d'environ 0,5 % à 5 % de la surface de la section de la cavité radiale 52, 54, 56, le plan de section étant perpendiculaire à la direction radiale. La paroi 96 est positionnée entre le canal interne 50 et la cavité radiale 52, 54, 56.

Elle constitue une restriction du passage entre le canal interne et la cavité radiale. Cette restriction ainsi que la présence de la chambre 83 permet de laminer le fluide pompé et ainsi d'amortir les chocs et les vibrations auxquels l'ancre de couple 94 est soumise. Le diamètre de l'ouverture 98 est calculé de manière à autoriser un passage de suffisamment de fluide pompé pour obtenir une pression suffisante des pistons d'ancrage 38, 40, 42 contre le cuvelage 6 tout en permettant de laminer le fluide pompé. Dans ce mode de réalisation, l'ancre de couple réalise de plus une fonction, d'une part, de centreur de la colonne de production par rapport au cuvelage et, d'autre part, d'amortisseur des vibrations générées par la pompe à cavités progressantes.

Les autres éléments techniques du second mode de réalisation de l'invention sont identiques ou similaires aux éléments techniques du premier mode de réalisation. Ils ont été référencés par les mêmes références et ne seront pas décrits une seconde fois.

En référence à la figure 7, l'ancre de couple 100 selon le troisième mode de réalisation de l'invention est identique à l'ancre de couple 30 selon le premier mode de réalisation à l'exception du fait que le bâti 36 ne comporte pas de rebord 76 et que le bâti comporte des chemises 102 interposées entre les pistons d'ancrage 38, 40, 42 et les cavités radiales 52, 54, 56 .

Les chemises 102 présentent une forme complémentaire à la forme des cavités radiales 52, 54, 56. En particulier, dans le mode réalisation de l'invention représenté, les chemises 102 présentent la forme d'une douille munie à une de ses extrémités, d'un rebord 76 qui s'étend vers l'intérieur de la chemise. Le rebord 76 forme un épaulement 78 sur lequel le ressort de pré-charge 44, 46, 48 est en appui.

Les chemises 102 sont fixées à la face cylindrique interne 74 creuse du bâti délimitant les cavités radiales 52, 54, 56 de manière à ce que au moins une partie de la chemise 102 pourvue du rebord 76 est disposée dans le canal interne 50.

Avantageusement cette fixation est réalisée par soudure ou par frettage pour assurer l'étanchéité. Dans le mode de réalisation représenté, le rebord 76 présente une largeur environ égale à l'épaisseur de la jupe 82 et à la largeur du diamètre du tore formant le ressort de pré-charge 44, 46, 48. La chemise 102 est pourvue d'une rainure dans laquelle la dent 90 du piston d'ancrage 38, 40, 42 est propre à coulisser.

Avantageusement, ce mode de réalisation permet d'utiliser des ressorts de pré- charge plus longs. Ce mode de réalisation restreint légèrement la section de passage du fluide pompé dans le canal interne 50. Préférentiellement, les chemises sont réalisées en céramique de type Zircone Y- TZP pour éviter tout risque de grippage des guidages en translation des pistons et limiter les risque d'érosion prématurée des orifices 98. Dans ce mode de réalisation, le bâti comporte une surface d'appui 103 sur laquelle une partie de la chemise 102 repose. En variante, le bord supérieur de la chemise situé du côté de la face externe du bâti peut être muni d'un rebord en appui sur le bâti. Les autres éléments techniques du troisième mode de réalisation de l'invention sont identiques ou similaires aux éléments techniques du premier mode de réalisation. Ils ont été référencés par les mêmes références et ne seront pas décrits une seconde fois.

En variante, le rebord 76 s'étend sur une plus grande longueur de manière à créer une restriction comme dans le mode de réalisation de l'invention illustré sur la figure 5.

Selon une variante de réalisation de l'invention, un joint d'étanchéité 104 est aménagé entre le piston d'ancrage 38, 40, 42 et le bâti 36 ou la chemise 102. En référence à la figure 8, ce joint d'étanchéité 104 est agencé dans une gorge 106 formée dans le bâti 36 ou la chemise 102. Dans ce cas, un chanfrein 108 est réalisé sur le pourtour de la face cylindrique externe 72 du piston d'ancrage. En variante et en référence à la figure 9, un joint d'étanchéité 110 est agencé dans une gorge 112 formée dans le piston d'ancrage. Dans ce cas, un chanfrein 114 est réalisé sur le bâti 36 le long du pourtour de la cavité radiale 52, 54, 56 ou le long de la face interne de la chemise 102. Selon une variante représentée sur la figure 10, les pistons d'ancrage 116 et les cavités radiales 118 présentent une forme cylindrique à base elliptique ou une section oblongue. Les pistons d'ancrage 116 sont réalisés dans un bloc plein. Deux alésages 120, 122 sont percés sur la face interne 84 de chaque piston d'ancrage. Les alésages 120, 122 s'étendent selon une direction radiale. Un ressort de pré-charge 44, 46 est aménagé dans chaque alésage 120, 122. Préférentiellement, les alésages 120, 122 sont disposés à chaque extrémité du piston d'ancrage 116. Avantageusement, un ressort de pré-charge 44 est propre à se rétracter alors que l'autre ressort de pré-charge 46 est propre à s'étendre, lorsque le piston d'ancrage 116 est au contact d'une bosse ponctuelle ou d'un creux ponctuel. En variante, les deux alésages 120, 122 sont rapprochés l'un de l'autre et disposés vers le centre du piston d'ancrage 116. Cette variante de forme des pistons d'ancrage peut être utilisée dans les quatre modes de réalisation de l'invention décrits. En référence à la figure 11, l'ancre de couple 124 selon le quatrième mode de réalisation de l'invention est identique à l'ancre de couple 100 selon le troisième mode de réalisation à l'exception du fait qu'elle comporte des tirants 126 aptes à maintenir les pistons d'ancrage 38, 40, 42 dans une position rétractée, au cours de la descente de l'ancre de couple 124. Les tirant 126 sont aptes à être rompus, lorsque l'ancre de couple 124 est positionnée en fond de puits. Le bâti 36 de l'ancre de couple 124 comporte en outre une traverse 128 reliant deux parties diamétralement opposées du rebord. Le tirant 126 est fixé, d'une part, à la face interne 84 du piston d'ancrage et, d'autre part, à ladite traverse 128 par des ensembles à filetage et à taraudage 130 ou par des goupilles. Le tirant 126 est réalisé avec un diamètre suffisamment faible pour être cassé par un fluide sous pression injecté dans la colonne de production par la tête de puits. En variante, le bâti 36 comporte un mécanisme hydraulique, électrique ou 15 acoustique thermique, chimique propre à cisailler les tirants 126 pour actionner les ressorts d'ancrage 44, 46, 48 et atteindre le couple minimum Cl nécessaire pour permettre l'insertion du rotor 20 dans le stator 22 sans dévisser la liaison entre le stator 22 et l'ancre de couple 18 ou la liaison entre l'ancre de couple et la colonne de production. 20 Ce mode de réalisation peut être mis en oeuvre avec une grande ouverture 98 entre la cavité interne 50 et la chambre 83, comme illustré dans le premier mode de réalisation de l'invention ou avec une ouverture 98 plus faible autorisant un amortissement des chocs, comme dans le deuxième mode de réalisation de l'invention. 25 Les autres éléments techniques du quatrième mode de réalisation de l'invention sont identiques ou similaires aux éléments techniques du troisième mode de réalisation. Ils ont été référencés par les mêmes références et ne seront pas décrits une seconde fois. 30 L'invention concerne également un système de pompage et de blocage en rotation destiné à bloquer une colonne de production par rapport à un cuvelage d'un puits. Le système comprenant une pompe à cavités progressantes propre à aspirer un fluide à pomper par une entrée, à comprimer le fluide pompé et à refouler le fluide comprimé par 10 une sortie. Ce système de pompage et de blocage comporte une ancre de couple selon l'invention et comme décrit ci-dessus. L'ancre de couple est fixée en aval de la pompe à cavités progressantes, en considérant le sens d'écoulement du fluide pompé à l'intérieur de la cavité interne. Le couple est fonction de la différence de pression générée par la pompe à cavités progressantes entre son entrée et sa sortie. La présente invention concerne également un centreur et/ou un amortisseur comportant : un bâti 36 destiné à être monté dans le cuvelage 6, - un canal interne 50 ménagé dans le bâti, ledit canal interne s'étendant selon une direction axiale (A-A), ledit canal interne 50 étant traversé par le fluide pompé ; - au moins une cavité 52, 54, 56, 118 en communication fluidique avec le canal interne 50, ladite cavité 52, 54, 56, 118 s'étendant selon une direction radiale, et - au moins un piston d'ancrage 38, 40, 42, 116 ajusté dans ladite cavité radiale 52, 54, 56, 118, ledit piston d'ancrage 38, 40, 42, 116 étant propre à coulisser par rapport au bâti 36 selon la direction radiale et à exercer un couple sur le cuvelage 6, lorsque le fluide pompé contenu dans le canal interne 50 exerce une force contre ledit piston d'ancrage 38, 40, 42, 116 ;. Le centreur et/ou l'amortisseur comporte les caractéristiques décrites en liaison avec les figures 5 et 6 et éventuellement les caractéristiques décrites en liaison avec les figures 7 à 11.

Avantageusement, le bourrelet 88 du centreur et/ou de l'amortisseur n'est pas recouvert de carbure de tungstène et présente, de préférence, une forme arrondie.

Claims

REVENDICATIONS1.- Ancre de couple (30, 94, 100, 124) destinée à bloquer en rotation une colonne de production (10) par rapport à un cuvelage (6) d'un puits pour le pompage d'un fluide par une pompe à cavités progressantes (18), caractérisée en ce qu'elle comporte : - un bâti (36) destiné à être monté dans le cuvelage (6), - un canal interne (50) ménagé dans le bâti (36), ledit canal interne (50) s'étendant selon une direction axiale (A-A), ledit canal interne (50) étant traversé par le fluide pompé ; - au moins une cavité (52, 54, 56, 118) en communication fluidique avec le canal interne (50), ladite cavité (52, 54, 56, 118) s'étendant selon une direction radiale, et - au moins un piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) ajusté dans ladite cavité radiale (52, 54, 56, 118), ledit piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) étant propre à coulisser par rapport au bâti (36) selon la direction radiale et à exercer un couple sur le cuvelage (6), lorsque le fluide pompé contenu dans le canal interne (50) exerce une force sur ledit piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) ; ladite force étant fonction de la différence de pression entre la pression à l'intérieur du canal interne (50) et la pression à l'extérieur du bâti (36).
2.- Ancre de couple (30, 94, 100, 124) selon la revendication 1, qui comporte au moins un ressort de pré-charge (44, 46, 48) propre à agir entre ledit piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) et le bâti (36) pour pousser ledit piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) selon une direction radiale contre le cuvelage (6) ; et dans laquelle le bâti (36) comporte un rebord (76) s'étendant en regard du pourtour d'une face plane du piston d'ancrage (38, 40, 42, 116), ledit rebord (76) formant un épaulement (78) plan contenu dans un plan perpendiculaire à la direction radiale ; ledit au moins un ressort de pré-charge (44, 46, 48) étant en appui sur ledit épaulement (78).
3.- Ancre de couple (94, 100, 124) selon la revendication 2, dans laquelle ledit rebord (76) forme une paroi (96) munie d'au moins une ouverture (98) propre à laminer le fluide pompé ; ladite au moins ouverture (98) présentant une surface comprise entre0,5 % et 5 % de la surface d'une section de la cavité radiale (52, 54, 56, 118) ; ladite section étant perpendiculaire à la direction radiale.
4.- Ancre de couple (100, 124) selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, le bâti (36) comporte une chemise (102) interposée entre la cavité radiale (52, 54, 56, 118) et le piston d'ancrage (38, 40, 42, 116); ladite chemise (102) comprenant ledit rebord (76) et au moins une partie dudit rebord (76) s'étendant dans le canal interne (50).
5.- Ancre de couple (100, 124) selon la revendication 4, dans laquelle ladite chemise (102) est réalisée en céramique.
6.- Ancre de couple (30, 94, 100, 124) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans laquelle ledit piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) comporte une tête (80) et une jupe (82) prolongeant le pourtour de la tête (80), ladite tête (80) et ladite jupe (82) formant une chambre (83) ouverte sur le canal interne (50) ; ledit ressort de pré-charge (44, 46, 48) étant logé dans ladite chambre (83) et guidé par ladite jupe (82).
7.- Ancre de couple (30, 94, 100, 124) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle le piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) et la cavité radiale (52, 54, 56, 118) présentent une forme cylindrique à base circulaire, le piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) étant bloqué en rotation par rapport au bâti (36) à l'aide d'un dispositif de blocage en rotation (90, 92).
8.- Ancre de couple (30, 94, 100, 124) selon la revendication 7, dans laquelle le dispositif de blocage en rotation (90, 92) comprend une rainure (92) et une dent (90) propre à coulisser dans ladite rainure (92) selon une direction radiale ; la rainure (92) et la dent (90) étant solidaires l'une d'une extrémité libre de la jupe (82) et l'autre du bâti (36).
9.- Ancre de couple (30, 94, 100, 124) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle une section transversale du piston d'ancrage (116) et de la cavité radiale (118) présente une forme oblongue.
10.- Ancre de couple (30, 94, 100, 124) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle le piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) comporte une face externe (86) en regard du cuvelage (6), ladite face externe (86) étant munie d'un bourrelet (88) de préférence rectiligne.
11.- Ancre de couple (30, 94, 100, 124) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle lorsque les pistons d'ancrage (38, 40, 42, 116) sont agencés dans un unique plan, ledit bourrelet (88) s'étend sur une distance (D) comprise entre 30 % et 70 %, et de préférence, comprise entre 30 % et 48 % du diamètre intérieur du cuvelage (6), et lorsque les pistons d'ancrage (38, 40, 42, 116) sont agencés dans plusieurs plans, la distance (D) définie entre les extrémités des bourrelets (88) des pistons d'ancrage (38, 40, 42, 116) d'extrémité est comprise entre 30 % et 70 %, et de préférence, comprise entre 30 % et 48 % du diamètre intérieur du cuvelage (6).
12.- Ancre de couple (30, 94, 100, 124) selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, qui comporte un joint d'étanchéité (104, 110) assurant l'étanchéité entre, d'une part, le piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) et d'autre part, le bâti (36) ou la chemise (102).
13.- Ancre de couple (124) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, qui comporte au moins un tirant (126) propre à maintenir le piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) dans une position rétractée, lors de la descente de l'ancre couple (124) en fond de puits ; ledit tirant (126) étant fixé, d'une part, à une face du piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) et, d'autre part, au bâti (36).
14.- Système (18, 30, 94, 100, 124) de pompage et de blocage en rotation destiné à bloquer une colonne de production (10) par rapport à un cuvelage d'un puits, ledit système (18, 30, 94, 100, 124) comprenant une pompe à cavités progressantes (18) propre à aspirer un fluide à pomper par une aspiration (24), à comprimer le fluide pompé et à refouler le fluide comprimé par un refoulement (26), caractérisé en ce que le système comporte une ancre de couple (30, 94, 100, 124) définie selon les caractéristiques des revendications 1 à 13 ; ladite ancre de couple (30, 94, 100, 124) étant fixée en aval de la pompe à cavités progressantes (18), en considérantle sens d'écoulement du fluide pompé à l'intérieur de la cavité interne (50) ; ledit couple étant fonction de la différence de pression générée par la pompe à cavités progressantes (18) entre son aspiration (24) et son refoulement (26).
15.- Installation de pompage (2) d'un puits équipé d'un cuvelage ; ladite installation de pompage (2) comportant : - une colonne de production (10) agencée dans ledit cuvelage (6) ; - une pompe à cavités progressantes (18) propre à déplacer un fluide à pomper par une aspiration (24), et à refouler le fluide par un refoulement (26), caractérisée en ce que l'installation (2) comporte une ancre de couple (30, 94, 100, 124) définie selon les caractéristiques des revendications 1 à 13 ; ladite ancre de couple (30, 94, 100, 124) étant fixée en aval de la pompe à cavités progressantes (18), en considérant le sens d'écoulement du fluide pompé à l'intérieur de la cavité interne (50) ; ladite force étant fonction de la différence de pression générée par la pompe à cavités progressantes (18) entre son aspiration (24) et son refoulement (26).
16.- Procédé de blocage en rotation d'une colonne de production (10) par rapport à un cuvelage (6) d'un puits pour le pompage d'un fluide par une pompe à cavités progressantes (18) ; ledit procédé étant mis en oeuvre par une ancre de couple (30, 94, 100, 124) définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : - aspiration d'un fluide à pomper par une aspiration (24) de la pompe à cavités progressantes (18) et refoulement dudit fluide sous pression dans la colonne de production (10) par le refoulement (26) de ladite pompe à cavités progressantes (18) ; - application d'une pression sur une face du piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) par le fluide pompé ; ladite application entrainant l'application d'un couple par ledit piston d'ancrage (38, 40, 42, 116) sur le cuvelage (6) ; ledit couple étant fonction de la différence de pression entre l'aspiration (24) et le refoulement (26) de la pompe à cavités progressantes.