CN113187424B - 一种液控式管柱打捞增力系统 - Google Patents

Abstract

一种液控式管柱打捞增力系统，由锚定器、增力器和换向阀自上而下依次连接构成，增力器由液压缸结构组件、上接头组件和下接头组件所组成，锚定器包括锚定器上接头、中心轴、锚牙块、锚牙座、牙座架、活塞套和液缸套，增力器和锚定器均采用泥浆液流压力驱动结构，集成合理、结构紧凑、操作方便、运行可靠，增力器利用集成活塞杆与集成液缸套构成的多级液压缸，在液流压力控制下实现集成液缸套增力拉拔与集成活塞杆提升复位工作状态的连续周期性交互转换，锚定器则利用活塞套与液缸套组成的液压缸与增力器周期性变化工作状态配合动态锚定，能够提高打捞效率和打捞效果，同时该系统可分别配套旋转式和提拉式换向阀，适用范围广泛，充分满足生产需求。

Description

一种液控式管柱打捞增力系统

技术领域

本发明涉及一种打捞增力系统，特别涉及一种液控式管柱打捞增力系统。

背景技术

在海上油田开采中，生产中后期必需要对部分低产油井实施转注措施,即将这些油井由原油生产井转为水或者聚合物注入井，以优化调整井网布局，提高采油生产效率，然而，一些转注油井在经过一段时期注水或注聚调剖后，井下分注管柱内会产生并集聚大量的结垢体、腐蚀体及其聚合产物，导致井内管柱堵塞，生产中就需要及时更换井内管柱。目前，受海上特殊采油生产环境的制约和海上采油平台特定结构功能的局限，采油平台配置的修井装置额定载荷和极限负荷普遍都相对较低，而且，海上油田的油气井都为丛式分布井，包括定向井、大位移井和水平井等，在井口大力提拉打捞时，打捞管柱与套管内壁发生多点接触具有很大的摩阻作用，这些摩擦阻力反作用于打捞管柱，使现有配套的修井装置有时常规操作无法直接完成打捞上提，倒扣作业效果较差，打捞或者解卡成功率均较低，同时，修井装置的提升能力和采油平台抗震能力也进一步限制了打捞震击器大力上击作业方法的应用，海上油田井内管柱的更换打捞存在效率低、效果差的问题，已经成为海上油田生产的一个明显的制约技术环节，因此，有必要研究开发海上油田管柱更换打捞的辅助增力系统及其配套装置，并可推广应用于陆地油田的修井作业中，助力打捞接卡，提高打捞效率和打捞效果，满足油田生产需求。

发明内容

本发明的目的是，提供一种液控式管柱打捞增力系统，提高井下管柱的打捞效率和打捞效果。

一种液控式管柱打捞增力系统，包括：增力器、锚定器和换向阀，所述锚定器、所述增力器和所述换向阀自上而下依次连接构成系统整体。

所述增力器为液控式增力器，由液压缸结构组件、上接头组件和下接头组件所组成。

所述液压缸结构组件，包括：中部活塞杆、缸体连接套和增力器中间接头，所述中部活塞杆为圆形杆体，中轴线上具有贯通两端的液流通道，下端设置有与所述缸体连接套相互配合的活塞头，上下两端分别具有对应结构的连接公接头和连接母接头，使所述中部活塞杆能够首尾对应相互连接，所述缸体连接套和所述增力器中间接头均为圆筒状结构，两端均分别具有相互对应的连接结构，所述增力器中间接头密封套置在所述中部活塞杆的杆体上，下端固定连接有所述缸体连接套，所述缸体连接套与所述中部活塞杆下端活塞头形成密封配合，使所述中部活塞杆与所述缸体连接套之间在所述活塞头之上、所述增力器中间接头之下的环空空间内形成增力器密封液压腔，并且保持所述中部活塞杆可相对所述缸体连接套和所述增力器中间接头运动，同时，在所述中部活塞杆的所述连接公接头和所述连接母接头上还分别对应开设贯通侧壁的上导流孔和下导流孔，并使所述中部活塞杆在相互固定连接时，同一连接端上的所述上导流孔和所述下导流孔能够相互对接连通，将所述增力器密封液压腔与所述中部活塞杆上的液流通道相互导通。

所述上接头组件，包括：增力器上接头、上连接套、上部活塞杆、缸体连接套和增力器中间接头，所述增力器上接头上端具有连接结构，用以与所述锚定器相连接，下端与所述上部活塞杆固定连接，所述增力器上接头和所述上部活塞杆中轴线上分别具有贯通两端的液流通道，所述上部活塞杆的下端设置有与所述缸体连接套相互配合的活塞头，同时具有与所述中部活塞杆上端连接公接头结构对应的连接母接头，使所述上部活塞杆能够与所述中部活塞杆相连接，杆体上固定安装有震击垫，所述上连接套为圆筒状结构，由所述震击垫限位配合套置在所述增力器上接头上，下端具有与所述增力器中间接头相互对应的连接结构，所述增力器中间接头上端固定连接在所述上连接套的下端并密封套置在所述上部活塞杆的杆体上，下端则固定连接有所述缸体连接套，所述缸体连接套与所述上部活塞杆下端活塞头形成密封配合，使所述上部活塞杆与所述缸体连接套之间在所述活塞头之上及所述增力器中间接头之下的环空空间内形成增力器密封液压腔，并且保持所述上部活塞杆可相对所述上连接套、所述缸体连接套和所述增力器中间接头运动，同时，在所述上部活塞杆的所述连接母接头上开设有贯通侧壁的下导流孔，并使所述上部活塞杆与所述中部活塞杆在相互固定连接时，连接端上的所述上导流孔和所述下导流孔能够相互对接连通，将所述增力器密封液压腔与所述上部活塞杆上的液流通道相互导通。

所述下接头组件，包括：增力器下接头、泄压接头和下部活塞杆，所述增力器下接头下端具有连接结构，用以与所述换向阀相连接，上端与所述泄压接头固定连接，所述增力器下接头和所述下部活塞杆中轴线上分别具有贯通两端的液流通道，所述下部活塞杆的上端具有与所述中部活塞杆下端连接母接头结构对应的连接公接头，使所述下部活塞杆能够与所述中部活塞杆相连接，在所述连接公接头上开设有贯通侧壁的上导流孔，杆体中部开设有贯通侧壁的内泄压孔，所述泄压接头为圆筒状结构，上端具有与所述缸体连接套两端相互对应的连接结构，密封配合套置在所述下部活塞杆上，筒体下部开设有贯通侧壁的外泄压孔，在所述泄压接头的两端与所述下部活塞杆的配合面之间分别设置有密封结构，保持所述下部活塞杆可相对所述增力器下接头和所述泄压接头运动，同时保持在运动行程范围内所述内泄压孔始终处于所述泄压接头的密封区域范围内，当所述内泄压孔与所述外泄压孔连接导通时，所述下部活塞杆上的液流通道与油井开放连通，可直接泄除所述液流通道中的液流压力。

其中：所述上接头组件、N个所述液压缸结构组件和所述下接头组件自上而下依次连接；在所述上接头组件和所述液压缸结构组件之间，所述上部活塞杆与所述中部活塞杆密封固定连接，所述缸体连接套与所述增力器中间接头固定连接；在所述液压缸结构组件之间，所述中部活塞杆首尾对应相互密封固定连接，所述缸体连接套与所述增力器中间接头固定连接；在所述液压缸结构组件与所述下接头组件之间，所述中部活塞杆与所述下部活塞杆密封固定连接，所述缸体连接套与所述泄压接头固定连接；使所述增力器上接头、上部活塞杆、N条所述中部活塞杆和所述下部活塞杆连接组成集成活塞杆，所述上连接套、N+1个相间设置的所述增力器中间接头和所述缸体连接套、所述泄压接头和所述增力器下接头连接组成集成液缸套，所述集成活塞杆具有贯通两端的液流通道，与所述集成液缸套组成N+1个所述增力器密封液压腔，并可在限定行程L范围内相对所述集成液缸套运动。

所述锚定器为液控式锚定器，包括：锚定器上接头、中心轴、锚牙块、锚牙座、牙座架，活塞套和液缸套，所述中心轴与所述锚定器上接头固定连接构成杆状锚定器主体，在所述锚定器主体的两端分别设置有连接结构，分别用以与钻具钻杆和所述增力器相连接，中轴线上开设有贯通两端的液流通道，在所述锚定器主体的杆体上固定套接有所述液缸套，同时还套置有与所述液缸套相互配合的活塞套，所述活塞套与所述液缸套配套组成液压缸并形成锚定器密封液压腔，所述锚定器密封液压腔通过开设在所述锚定器主体上的锚定器导流孔与所述锚定器主体液流通道导通，所述牙座架固定连接在所述活塞套的端头并套置在所述锚定器主体上，侧壁上开设有沿圆周均匀分布、用以镶置所述锚牙块的轴向开窗，优选所述轴向开窗的开设数量为3～8个，在所述锚定器主体上，与所述牙座架套置位置对应处固定套装有所述锚牙座，所述牙座架套置位置上部预设有所述牙座架上移的限位距离L₁，所述锚牙座外圆周面上具有环绕圆周的锯齿形齿牙，所述锯齿形齿牙具有齿牙高度L₂，所述锯齿形齿牙高度L₁大于所述牙座架上移的限位距离L₂，所述锚牙块为条形弧面体，镶置在所述牙座架上开设的所述轴向开窗中，并受所述牙座架约束和支撑，内弧面上具有与所述锚牙座上锯齿形齿牙对应配合的倒锯齿形齿牙，外弧面上开设有锚齿，当所述锚牙块受所述锚牙座推动相对所述锚牙座上行时，所述锯齿形齿牙和所述倒锯齿形齿牙上的齿斜面相互配合作用，使所述锚牙块径向撑开并凸出于所述牙座架上的所述轴向开窗，外弧面涨持在油井套管的管壁上，将所述锚牙块锚定在所述油井套管之上。

在打捞井下管柱作业中应用所述一种液控式管柱打捞增力系统，将所述一种液控式管柱打捞增力系统上端连接于钻具钻杆，下端连接井下打捞装置，使所述增力器的集成活塞杆液流通道、所述锚定器的中轴线液流通道与所述钻具钻杆的液流通道相互连通，当打捞遇到阻卡并且解卡困难时，关闭换向阀阻断所述钻具钻杆液流通道，同时保持井口泥浆液流泵压，使所述钻具钻杆液流通道中的液流压力增大并同时分别向锚定器密封容腔和增力器密封容腔中传导，驱动所述锚定器和所述增力器同时启动工作，所述锚定器锚定所述钻具钻杆，所述增力器以所述锚定器为支点对井下管柱实施增力拉拔，而当所述增力器周期性泄压或者所述换向阀打开时，所述钻具钻杆液流通道中的液流压力降低，所述锚定器将与所述增力器同时停止工作，自行解除对所述钻具钻杆的锚定，以上过程交替循环，可实现与所述增力器工作状态周期性变化相配合的动态锚定，增强所述一种液控式管柱打捞增力系统工作的集成度。

优选地，在所述增力器中，所述下接头组件上的所述泄压接头下部端头内与所述外泄压孔开设位置对应处镶置有泄压套，所述泄压套具有与所述下部活塞杆对应配合的内侧面，套体上开设有与所述外泄压孔对接连通的泄压连通孔，在所述泄压套的内外圆柱面上分别开设覆盖所述泄压连通孔并具有一定高度的环形凹槽，使所述泄压套与所述下部活塞杆和所述泄压接头之间分别形成内环空空间和外环空空间，当所述内泄压孔和所述外泄压孔分别连通所述内环空空间和所述外环空空间时，即可使所述内泄压孔与所述外泄压孔导通，提高所述内泄压孔与所述外泄压孔连通泄压的可靠性和稳定性。

优选地，在所述增力器中，所述增力器中间接头和所述泄压接头上分别开设有增力器压力平衡孔，在所述增力器压力平衡孔中设置安装有过滤网，所述增力器压力平衡孔将除所述增力器密封液压腔之外、所述上部活塞杆和所述中部活塞杆分别与所述缸体连接套组成的环空空间与外部油井环境相连通，消除所述增力器中间接头和所述泄压接头内外之间的液流压力差，减小所述集成活塞杆与所述集成液缸套之间相对运动的摩擦阻力，提高井液液流压力的转化效率。

优选地，在所述锚定器中，所述锚定器主体上套置有复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定在所述锚定器主体上，另一端支撑在所述活塞套上，用以在解除锚定时为所述活塞套提供附加的复位推力，所述复位推力与所述活塞套、所述牙座架以及所述锚牙块的重力共同作用，推动所述活塞套相对所述锚定器主体顺畅下行，保证所述锚牙块及时内收于所述牙座架中，提高解除锚定的可靠性。

优选地，在所述锚定器中，所述牙座架外圆周上各条所述轴向开窗的上下两端分别安装有限位弹簧片，所述限位弹簧片延伸进入所述轴向开窗的窗口区域之中，在解除锚定状态下限制所述锚牙块向所述轴向开窗外凸出，避免对钻具钻杆的作业运行产生不利影响。

优选地，在所述锚定器中，所述活塞套与所述液缸套的配合段上开设有锚定器压力平衡孔，开设位置能够保证在锚定状态下所述活塞套相对所述液缸套上行后，所述锚定器压力平衡孔能够脱离所述活塞套的遮蔽，裸露于井下钻井液中，平衡所述活塞套内外弧面之间的压力差，减小所述活塞套的运动阻力，提高井液压力的利用效率。

进一步，所述换向阀优选为可控式旋转换向阀，包括：旋转换向阀上接头、旋转轴、旋转换向阀下接头、连接筒和旋转换向阀密封组件，所述旋转换向阀上接头与所述旋转轴固定连接构成主杆体，上端具有连接内螺纹，用以与所述增力器相连接，所述旋转轴轴体上具有变径外凸台肩，所述连接筒与所述旋转轴结构相互对应，套置在所述旋转轴上，上端内孔中设置有变径内凸台肩，所述内凸台肩与所述外凸台肩相互配合，使所述连接筒悬挂连接在所述旋转轴上，并可相对所述旋转轴转动，所述旋转换向阀下接头固定连接在所述连接筒的下端，在所述旋转换向阀上接头、所述旋转轴与所述旋转换向阀下接头的连接组合体的中心轴线上具有贯通轴向的液流通道，所述旋转轴的下端与所述旋转换向阀下接头的上端具有相互对应的配合结构，配合面上具有由所述旋转轴和所述旋转换向阀下接头组合构成的用以容置所述旋转换向阀密封组件的圆柱形容腔；所述旋转换向阀密封组件由下密封套、上密封套和密封锥所构成，所述下密封套和所述上密封套为结构对应的圆筒形结构，所述下密封套的上端和所述上密封套的下端分别开设有对应配合的对称马鞍形结构，所述上密封套配合设置在所述下密封套的上端，所述下密封套可在接触端面上对所述上密封套分别形成波峰与波谷之间交错配合或者波峰与波峰之间对应配合的支撑状态，波峰与波峰之间对应配合的支撑状态较波峰与波谷之间交错配合的支撑状态可使所述上密封套相对所述下密封套抬升行程高度H，所述上密封套由旋转换向阀防转销限位连接于所述旋转轴上，所述旋转换向阀防转销与开设在所述上密封套上的轴向限位条孔相互配合，限制所述上密封套相对所述旋转轴转动，但保持所述上密封套可相对所述旋转轴沿轴向运动，所述下密封套固定连接在所述旋转换向阀下接头上，内孔收缩形成圆台形下密封圆周面，所述密封锥整体呈杯状结构，下端设置有径缩锥杆部，所述锥杆部的侧壁上开设有锥杆导流孔，下端端头具有与所述下密封圆周面相互对应配合的圆台形上密封圆周面，所述密封锥固定安装在所述上密封套的内孔中，所述锥杆部从所述上密封套的下端延伸出来，使得所述下密封套与所述上密封套呈波峰与波谷之间交错配合支撑状态时，所述上密封圆周面与所述下密封圆周面相互贴合密封，关闭液流通道，而所述下密封套与所述上密封套呈波峰与波峰之间对应配合的支撑状态时，所述上密封圆周面则与所述下密封圆周面相互分离密封打开，导通液流通道，同时，在所述上密封套与所述旋转轴之间设置有旋转换向阀密封弹簧，用以在关闭液流通道时使所述上密封圆周面与所述下密封圆周面弹性贴合，保证接触面密封的可靠性。

更进一步，在所述旋转换向阀中，所述旋转轴的下端端头和所述旋转换向阀下接头的上端端头分别具有圆形公接头和圆形母接头，所述圆形公接头和所述圆形母接头相互对应配合并相互套接，在所述圆形母接头的内圆周上开设有旋转限位槽，在所述圆形公接头的外圆周上设置有与所述旋转限位槽对应配合的旋转定位销，所述旋转定位销镶置在所述旋转限位槽中，配合限定所述旋转轴相对所述旋转换向阀下接头的最大旋转角度为90°，两个限位端分别对应所述下密封套对所述上密封套的2个不同支撑状态，即：所述下密封套与所述上密封套波峰与波谷之间交错配合和波峰与波峰之间对应配合的支撑状态，保证所述旋转换向阀的槽孔安全性和可靠性。

更进一步，在所述旋转换向阀中，所述下密封套上端和所述上密封套下端的对称马鞍形结构圆周展开形状分别为梯形波轮廓线P和梯形波轮廓线M，以使所述上密封套相对所述下密封套旋转抬升时具有最小的摩擦和反作用阻力，在所述马鞍形结构的波峰上和波谷中分别设置有形状对应的水平支撑平面，以提高所述下密封套对所述上密封套支撑的稳定性，所述水平支撑平面为具有一定圆心角的弧形扇面。

进一步，所述换向阀还可优选为提拉换向阀，包括：提拉换向阀上接头、套式接头、主筒体、中心拉杆、提拉换向阀下接头、提拉弹簧和提拉换向阀密封组件；所述提拉换向阀上接头上端具有连接内螺纹，用以与所述增力器相连接，下端为六方公接头，所述中心拉杆为筒状长直杆体，具有通畅的中心轴孔，上端与所述提拉换向阀上接头下端对接固定连接，下端连接有所述提拉换向阀密封组件，使所述提拉换向阀上接头、所述中心拉杆和所述提拉换向阀密封组件组合构成内连接体；所述套式接头上端为六方母接头，所述六方母接头与所述提拉换向阀上接头下端的所述六方公接头形成结构配合并套装在所述提拉换向阀上接头上，所述提拉换向阀上接头上安装有限位体，用以约束所述套式接头与所述提拉换向阀上接头之间的连接，同时限定所述套式接头相对所述提拉换向阀上接头轴向最大位移量D，下端与所述主筒体相连接，所述主筒体为长直筒体，下端连接所述提拉换向阀下接头，使所述套式接头、所述主筒体和所述提拉换向阀下接头组合构成外连接体；在所述内连接体和所述外连接体之间的环空空间内分别设置有若干组相互对应的弹簧上支撑块和弹簧下支撑块，所述弹簧上支撑块固定安装在所述外连接体上，所述弹簧下支撑块固定安装在所述内连接体上，在各组所述弹簧上支撑块和所述弹簧下支撑块之间分别对应设置有提拉弹簧，保持各所述提拉弹簧的总弹性力大于所述外连接体与打捞管柱的重量之和，以保证在常规打捞作业状态下，所述提拉弹簧的弹性力能够克服所述外连接体与所述打捞管柱的重量，使所述外连接体相对所述内连接体充分上移，与所述内连接体配合拉紧；所述提拉换向阀密封组件由密封套、密封柱和提拉换向阀密封弹簧所组成，所述密封套为圆形筒体，连接在所述中心杆的下端端头上，外圆周与所述提拉换向阀下接头内圆周形成密封结构配合，内孔上部安装有导向架，下部内孔收缩形成圆台形下密封圆周面，内部镶置有所述密封柱，所述密封柱包括圆筒体身，所述圆筒体身内孔与所述提拉换向阀下接头的中心轴孔相连通，侧壁上开设有用于导通泥浆井液的筒体液流孔，上端设置有密封头，所述密封头的外径大于所述密封套下部的孔径，下端具有与所述下密封圆周面形成对应配合的圆台形上密封圆周面，当所述下密封圆周面与所述上密封圆周面相互分离打开时，可利用所述筒体液流孔导通所述内连接体中的液流通道，而当所述下密封圆周面与所述上密封圆周面配合接合密封时，则可阻断所述内连接体中的液流通道，同时，在所述密封头的上端安装有与所述导向架对应配合的导向杆，在所述导向杆杆体上套置有所述提拉换向阀密封弹簧，所述提拉换向阀密封弹簧支撑在所述导向架和所述密封头之间，受所述提拉换向阀密封弹簧弹性力作用，所述密封柱的圆筒体身从所述密封套底端伸出并弹性抵顶在所述提拉换向阀下接头上。

优选所述中心拉杆由多条分段杆体连接组成，所述主筒体由多段单节筒体与换向阀中间接头相间连接组成，所述换向阀中间接头的内孔孔径与所述分段杆体的外径形成对应配合，以增强所述一种提拉助力式增力器换向阀的整体结构强度，在每个所述单节筒体内各设置1条所述提拉弹簧。

进一步，优选在各所述换向阀中间接头上分别开设有换向阀压力平衡孔，在所述换向阀压力平衡孔中设置安装有过滤网，所述换向阀压力平衡孔将所述内连接体和所述外连接体之间的环空空间与所述换向阀中间接头外部相连通，消除所述外连接体内外之间的液流压力差，减小所述内连接体与所述外连接体之间相对运动的摩擦阻力，提高工作效率。

本发明的有益效果效果是，提供一种集成有增力器、锚定器和换向阀的液控式管柱打捞增力系统，具有系统集成合理、结构紧凑完善、操作简单方便和运行稳定可靠等特点，增力器和锚定器均采用井口泥浆液流压力驱动结构，其中，增力器利用集成活塞杆与集成液缸套构成的多级液压缸，在液流压力控制下，实现集成液缸套增力拉拔与集成活塞杆提升复位工作状态的连续周期性交互转换，而锚定器则利用活塞套与液缸套组成的液压缸，在液流压力控制下，与增力器周期性变化工作状态配合实现动态锚定，即：增力器拉拔状态下锚牙块涨紧锚定，复位状态下自行解除锚定，能够显著提升井下管柱打捞作业装备的集成化水平和作业操作的机械化水平，提高打捞效率和打捞效果；同时，该系统可分别配套应用旋转式和提拉式换向阀，保证该系统能够适用于各种工艺条件和工艺环境下的管柱打捞作业，应用范围广泛，能够充分满足海上油田开采生产需求。

附图说明

图1为增力器液压缸结构组件结构组成图。

图2为增力器上接头组件结构组成图。

图3为增力器下接头组件结构组成图。

图4为增力器液压缸结构组件与上接头组件连接结构图。

图5为增力器液压缸结构组件之间连接结构图。

图6为增力器液压缸结构组件与下接头组件连接结构图。

图7为锚定器非锚定状态结构图。

图8为锚定器锚定状态结构图。

图9为图6中Ⅱ处的局部放大图。

图10为图8中B-B线剖视图。

图11为旋转换向阀打开状态结构图。

图12为旋转换向阀关闭状态结构图。

图13为图11中C-C线剖视图。

图14为图12中E-E线剖视图。

图15为旋转换向阀密封组件打开状态结构图。

图16为旋转换向阀密封组件关闭状态结构图。

图17为提拉换向阀开通状态结构图。

图18为提拉换向阀关闭状态结构图。

图19为提拉换向阀密封套和密封柱分离打开状态结构图。

图20为提拉换向阀密封套和密封柱配合密封状态结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及其附图，对本发明请求保护的技术方案做进一步描述。

实施例1

一种配套可控式旋转换向阀的液控式管柱打捞增力系统，由增力器、锚定器和旋转换向阀集成构成；所述增力器由液压缸结构组件、上接头组件和下接头组件所组成。

所述液压缸结构组件，如图1所示，由中部活塞杆10、缸体连接套11和增力器中间接头12所组成，所述中部活塞杆10为圆形杆体，具有中心液流通道，下端设置有活塞头1，上下两端分别开设有外螺纹和内螺纹，所述缸体连接套11和所述增力器中间接头12均为圆筒状结构，两端均分别具有相互对应的外螺纹和内螺纹，所述增力器中间接头12上开设有连通上端面与外圆周面的增力器压力平衡孔2，并在所述增力器压力平衡孔2中设置安装有过滤网，所述增力器中间接头12密封套置在所述中部活塞杆10的杆体上，下端螺纹连接有所述缸体连接套11，所述缸体连接套11与所述中部活塞杆10下端所述活塞头1形成密封配合，使所述中部活塞杆10与所述缸体连接套11之间在所述活塞头1之上、所述增力器中间接头12之下的环空空间内形成增力器密封液压腔13，在所述中部活塞杆10的外螺纹端和内螺纹端分别对应开设有上导流孔14和下导流孔15。

所述上接头组件，如图2所示，由增力器上接头22、上连接套21、上部活塞杆20、缸体连接套11和增力器中间接头12所组成，所述增力器上接头22上端具有内螺纹，下端与所述上部活塞杆20螺纹连接，所述增力器上接头22和所述上部活塞杆20分别具有中心液流通道，所述上部活塞杆20的杆体上固定安装有震击垫4，下端设置有活塞头1，同时具有与所述中部活塞杆10上端外螺纹对应的内螺纹，所述上连接套21为圆筒状结构，由所述震击垫4限位配合套置在所述增压器上接头22上，下端具有与所述增力器中间接头12对应配合的内螺纹，所述增力器中间接头12上端螺纹连接在所述上连接套21的下端并密封套置在所述上部活塞杆20的杆体上，下端则与所述缸体连接套11螺纹连接，所述缸体连接套11与所述上部活塞杆20下端所述活塞头1形成密封配合，使所述上部活塞杆20与所述缸体连接套11之间在所述活塞头1之上及所述增力器中间接头12之下的环空空间内形成增力器密封液压腔13，在所述上部活塞杆20的内螺纹端开设有贯通侧壁的下导流孔15。

所述下接头组件，如图3所示，由增力器下接头32、泄压接头31和下部活塞杆30所组成，所述增力器下接头32下端具有外螺纹，上端与所述泄压接头31螺纹连接，所述增力器下接头32和所述下部活塞杆30分别具有中心液流通道，所述下部活塞杆30的上端具有与所述中部活塞杆10下端内螺纹对应的外螺纹，在所述外螺纹上开设有贯通侧壁的上导流孔14，杆体中部开设有贯通侧壁的内泄压孔5，所述泄压接头31为圆筒状结构，上端具有与所述缸体连接套11对应配合的外螺纹，并开设有连通上端面与外圆周面的增力器压力平衡孔2，在所述增力器压力平衡孔2中设置安装有过滤网，密封配合套置在所述下部活塞杆30上，筒体下部开设有贯通侧壁的外泄压孔6，如图6和图9所示，下部端头内镶置有由上泄压套7和下泄压套8组合而成的泄压套，在所述下泄压套8上开设有与所述外泄压孔6对接连通的泄压连通孔9，在所述下泄压套8的内外圆柱面上分别开设覆盖所述泄压连通孔9的环形凹槽，可使所述下泄压套8分别与所述下部活塞杆30和所述泄压接头31构成内环空空间33和外环空空间34，所述泄压接头31配合套置在所述下部活塞杆30上，在所述上泄压套7和所述下泄压套8的连接面上、以及由二者组成的所述泄压套两端与所述下部活塞杆30和所述泄压接头31的接触面上分别设置有橡胶密封结构。

其中，如图4至图6所示，所述上接头组件、5个所述液压缸结构组件和所述下接头组件自上而下依次连接；在所述上接头组件和所述液压缸结构组件之间，所述上部活塞杆20与所述中部活塞杆10螺纹密封连接，所述缸体连接套11与所述增力器中间接头12螺纹连接；在所述液压缸结构组件之间，所述中部活塞杆10首尾对应相互螺纹连接，所述缸体连接套11与所述增力器中间接头12螺纹连接；在所述液压缸结构组件与所述下接头组件之间，所述中部活塞杆10与所述下部活塞杆30螺纹密封连接，所述缸体连接套11与所述泄压接头31螺纹连接；使所述增力器上接头22、所述上部活塞杆20、5条所述中部活塞杆10和所述下部活塞杆30连接组成集成活塞杆，所述上连接套21、6个相间设置的所述增力器中间接头12和所述缸体连接套11、所述泄压接头31和所述增力器下接头32连接组成集成液缸套，所述集成活塞杆具有贯通两端的液流通道，与所述集成液缸套组成6个所述增力器密封液压腔13。

所述锚定器，如图7、图8和图10所示，由锚定器上接头23、中心轴24、锚牙块25、锚牙座26、牙座架27，活塞套28、液缸套29、复位弹簧35和扶正套36所构成，所述中心轴24与所述锚定器上接头23螺纹连接构成锚定器主体，在所述中心轴24与所述锚定器上接头23之间的连接面上安装有防转销，在所述锚定器主体的上下两端分别开设有内螺纹和外螺纹，中轴线上开设有贯通两端的液流通道，在所述中心轴24的杆体上套置有所述液缸套29和所述活塞套28，其中，所述液缸套29由所述扶正套36固定连接在所述中心轴24上，在所述扶正套36与所述中心轴24之间设置有防转销，所述活塞套28与所述液缸套29配套组成液压缸，并形成锚定器密封液压腔3，在所述中心轴24侧壁上开设2个锚定器导流孔18，使所述锚定器密封液压腔3与所述锚定器主体液流通道相互导通，在所述活塞套28与所述液缸套29的配合段上开设有锚定器压力平衡孔19，所述牙座架27螺纹连接在所述活塞套28的端头并套置在所述中心轴24上，侧壁上开设有6条轴向开窗，在所述中心轴24上，与所述牙座架27套置位置对应处套装有所述锚牙座26，所述牙座架27套置位置上部预设有所述牙座架27上移的运动空间，同时，在所述锚定器上接头23上所述牙座架上移的运动空间内设置有变径台肩，限定所述牙座架27的最大可运动距离L₁，所述锚牙座26由紧固螺母37固定连接在所述中心轴24上，外圆周面上具有环绕圆周的锯齿形齿牙，所述锚牙块25为条形弧面体，镶置在所述轴向开窗中，并受所述牙座架27支撑，内弧面上具有与所述锚牙座26上锯齿形齿牙对应配合的倒锯齿形齿牙，外弧面上开设有锚齿，在所述牙座架27外圆周上各条所述轴向开窗的上下两端分别安装有延伸进入所述轴向开窗之中的弹簧片38，抵压限制所述锚牙块25，所述复位弹簧35套置在所述中心轴24上，一端固定在所述中心轴24上，另一端支撑在所述活塞套28上。

所述旋转换向阀，如图11和图12所示，由旋转换向阀上接头40、旋转轴41、旋转换向阀下接头42、连接筒43和旋转换向阀密封组件所述构成，所述旋转换向阀上接头40与所述旋转轴41固定连接构成主杆体，所述旋转轴41轴体上具有变径外凸台肩，所述连接筒43与所述旋转轴41结构相互对应，套置在所述旋转轴41上，上端内孔中设置有变径内凸台肩，所述内凸台肩与所述外凸台肩相互配合，使所述连接筒43悬挂连接在所述旋转轴41上，在所述连接筒43与所述旋转轴41悬挂连接的承力面之间设置有环形压垫49，所述旋转换向阀下接头42螺纹连接在所述连接筒43的下端，所述旋转轴41的下端端头和所述旋转换向阀下接头42的上端端头分别具有圆形公接头和圆形母接头，所述圆形公接头和所述圆形母接头相互对应配合并相互套接，如图13和图14所示，在所述圆形母接头的内圆周上开设有旋转限位槽16，在所述圆形公接头的外圆周上设置有与所述旋转限位槽16对应配合的旋转定位销17，所述旋转限位销17镶置在所述旋转限位槽16中，配合限定所述旋转轴41相对所述旋转换向阀下接头42的最大旋转角度为90°，所述旋转轴41下端与所述旋转换向阀下接头42上端的对接配合面上具有由所述旋转轴41的和所述旋转换向阀下接头42组合构成用以容置所述旋转换向阀密封组件的圆柱形容腔，所述旋转换向阀密封组件，如图15和图16所示，由下密封套47、上密封套46和密封锥48所组成，所述下密封套47的上端和所述上密封套46的下端分别开设有对应配合的对称马鞍形结构，所述马鞍形结构圆周展开轮廓线均为梯形波形状，分别为梯形波轮廓线P和梯形波轮廓线M，在所述马鞍形结构的波峰上和波谷中分别设置有形状相同的水平支撑平面，所述水平支撑平面为具有40°圆心角的扇面形状，所述上密封套46配合设置在所述下密封套47的上端，所述下密封套47可在接触端面上对所述上密封套46分别形成波峰与波谷之间交错配合或者波峰与波峰之间对应配合的支撑状态，二者之间具有行程高差H，所述上密封套46由旋转换向阀防转销44限位连接于所述旋转轴41上，所述旋转换向阀防转销44与开设在所述上密封套46上的轴向限位条孔相互配合，限制所述上密封套46相对所述旋转轴41转动，但保持所述上密封套46可相对所述旋转轴41轴向运动，所述下密封套47利用限位块45固定连接在所述旋转换向阀下接头42上，内孔收缩形成圆台形下密封圆周面，所述密封锥48下端设置有径缩锥杆部，所述锥杆部的侧壁上开设有锥杆导流孔51，下端端头具有与所述下密封圆周面相互对应配合的圆台形上密封圆周面，所述密封锥48螺纹连接安装在所述上密封套46的内孔中，所述锥杆部从所述上密封套46的下端延伸出来，同时，在所述上密封套46与所述旋转轴41之间设置有旋转换向阀助力弹簧52。

应用所述一种液控式管柱打捞增力系统进行海上油田井下管柱打捞作业，将所述一种液控式管柱打捞增力系统连接于钻具钻杆，并在其下端连接打捞工具，保持增力器中的增力器密封液压腔13在充分收缩状态下投送下井，操控所述钻具钻杆进行常规打捞或者其他相关井下作业，在此过程中，保持所述旋转换向阀开通，使所述钻具钻杆内液流通道畅通，保证井下泥浆液流的正常循环，当打捞遇到阻卡并且解卡困难时，或者为控制海上采油平台负荷需要启动所述增力器增力拉拔时，采取井口操作措施，将所述钻具钻杆旋转90°关闭所述旋转换向阀，阻断井下泥浆液流的循环通道，同时，继续保持井口泥浆液流泵压，随着所述钻具钻杆中泥浆液流压力的升高并分别将液流压力传导至所述锚定器密封液压腔3和所述增压器密封液压腔13中，驱动所述锚定器和所述增力器启动工作。

在所述锚定器中，如图7、图8和图10所示，所述锚定器密封液压腔3内的液流压利将推动活塞套28及与所述活塞套28相连接的牙座架27相对中心轴24向上运动，所述牙座架27则会带动镶置其中的锚牙块25上行，而所述锚牙块25上行时，所述锚牙块25上锯齿形齿牙与锚牙座26上倒锯齿形齿牙上的齿斜面相互配合作用，使所述锚牙块25被径向撑开并凸出于所述牙座架27上的轴向开窗，外弧面涨持在油井套管的管壁上，将所述钻具钻杆锚定在所述油井套管上；同时，在所述增力器中，如图4至图6所示，各所述增力器密封液压腔13内的液流压力将合力推动由上连接套21、增力器中间接头12、缸体连接套11、泄压接头31和增力器下接头32所组成的集成液缸套相对由增力器上接头22、上部活塞杆20、中部活塞杆10和下部活塞杆30所组成的集成活塞杆向上运动，在所述钻具钻杆锚定状态下，井口施加的所述泥浆液流泵压将被转化为以所述锚定器为支点的井下管柱拉拔力，对所述井下管柱实施增力打捞，而不会增加海上采油或者修井平台的承载负荷。

当所述集成液缸套相对所述集成活塞杆向上运动达到限定位移高度L时，如图9所示，所述下部活塞杆30上开设的内泄压孔5与所述下部活塞杆30和下泄压套8之间的内环空空间33连通，所述内泄压孔5借助所述下泄压套8上开设的泄压连通孔9与所述泄压接头31上开设的外泄压孔6导通，使所述钻具钻杆液流通道中的泥浆井液排出，所述泥浆液流压力泄除，所述增力器密封液压腔13和所述锚定器密封液压腔13中的压力降低，至此，所述增力器完成一个行程周期的増力拉拔，同时，所述锚定器同步解除锚定；随后，井口提拉所述钻具钻杆，拉动所述集成活塞杆相对所述集成液缸套上移复位，使所述内泄压孔5脱离与所述内环空空间33的连通并重新封闭所述钻具钻杆液流通道，所述增力器密封液压腔13充分收缩至拉拔初始状态；此时，如果成功解卡需要终止増力拉拔时，可井口操控所述钻具钻杆反向转动90°打开所述旋转换向阀，恢复进行常规打捞作业，如果没有成功解卡或者需要保持増力拉拔时，则需继续保持井口泥浆液流泵压，随着所述钻具钻杆中泥浆液流压力升高，可控制所述锚定器再次锚定在油井套管上，所述增力器同步启动下一个行程周期的増力拉拔，上述过程可依次多周期重复进行，直至成功解卡或者完成打捞作业，作业过程中可依照工艺要求随时井口操控转动所述钻具钻杆，进行増力拉拔与常规打捞作业之间的控制转换。

本实施配套使用的所述旋转换向阀，如图11至图14所示，采用上密封套46和下密封套47对应配合的马鞍形结构，通过90°限位旋转钻具钻杆可直接实现泥浆液流通道开启与封闭的控制转换，在无需提升所述钻具钻杆中断打捞进程的情况下，根据作业进程和工艺需要自主控制所述增力器和所述锚定器的启动或者停止，具有良好的工艺可操控性；在所述旋转换向阀打开状态下，如图15所示，所述下密封套47与所述上密封套46马鞍形波峰与波峰之间呈对应支撑状态，此时，所述旋转换向阀的液流通道与所述增力器以及钻杆的液流通道相互连通，可保持井下泥浆液流的正常循环，井口操控旋转所述钻具钻杆，如图15和图17所示，经力矩传递，所述旋转轴41由旋转定位销17与旋转限位槽16配合限位旋转90°后，如图16所示，所述下密封套47与所述上密封套46变换为马鞍形波峰与波谷之间交错对应配合的支撑状态，所述上密封套46和密封锥48相对所述下密封套47下落行程高差H距离，使所述密封锥48与所述下密封套47配合封闭所述旋转换向阀的液流通道，阻断井下泥浆液流循环，在此状态下持续保持井口泥浆液流泵压，所述钻具钻杆中液流压力增高将驱动所述增力器和所述锚定器启动工作，对井下管柱实施増力拉拔；反之，反向旋转90°所述钻具钻杆，可再次转换所述下密封套47与所述上密封套46之间的支撑状态，打开所述旋转换向阀，在井下管柱打捞过程中，上述过程可根据工艺需要往复循环自主控制。

实施例2

一种配套提拉式换向阀的液控式管柱打捞增力系统，由增力器、锚定器和提拉换向阀集成构成。

其中：本实施所述增力器和所述锚定器与实施例1相同，具体参见实施例1文字内容及图1至图18所示。

所述提拉换向阀，如图17和图18所示，包括：提拉换向阀上接头53、套式接头54、主筒体、中心拉杆、提拉换向阀下接头57、提拉弹簧58和提拉换向阀密封组件；所述提拉换向阀上接头53上端具有内螺纹，下端为六方公接头，所述中心拉杆为由5条分段杆体56连接组成的筒状长直杆体，上端与所述提拉换向阀上接头53螺纹连接，下端连接所述密封组件，使所述提拉换向阀上接头53、所述中心拉杆和所提拉换向阀述密封组件组合构成内连接体，所述套式接头54上端为六方母接头，所述六方母接头与所述六方公接头形成结构配合并套装在所述提拉换向阀上接头53上，所述提拉换向阀上接头53上安装有限位体59，限定所述套式接头54相对所述提拉换向阀上接头53轴向最大位移量D，下端与所述主筒体相连接，所述主筒体为由5段单节筒体55与换向阀中间接头60相间连接组成的长直筒体，在每个所述单节筒体55内各设置1组弹簧上支撑块61和弹簧下支撑块62，同时对应设置1条所述提拉弹簧58，所述换向阀中间接头60上分别开设有提拉换向阀压力平衡孔63，所述提拉换向阀压力平衡孔63中安装有过滤网，同时，所述换向阀中间接头60的内孔孔径与所述中心拉杆的外径形成对应配合，所述提拉换向阀下接头57连接在所述主筒体的下端，使所述套式接头54、所述主筒体和所述提拉换向阀下接头57组合构成外连接体，所述提拉换向阀密封组件，如图19至图20所示，由密封套64、密封柱和提拉换向阀密封弹簧65所组成，所述密封套64连接在所述中心杆的下端端头上，内孔上部安装有导向架66，下部内孔收缩形成圆台形下密封圆周面，内部镶置有所述密封柱，所述密封柱包括圆筒体身67，所述圆筒体身67侧壁上开设有筒体液流孔68，上端设置有密封头69，所述密封头69的下端具有与所述下密封圆周面形成对应配合的圆台形上密封圆周面，所述密封头69的上端安装有导向杆70，所述导向杆70由所述导向架66扶正引导，杆体上套置有所述提拉换向阀密封弹簧65，所述密封柱受所述提拉换向阀密封弹簧65弹性力作用，使所述圆筒体身67从所述密封套64底端伸出并抵顶在所述提拉换向阀下接头57上。

应用所述一种液控式管柱打捞增力系统进行井下管柱打捞作业，将所述一种液控式管柱打捞增力系统连接于钻具钻杆，并在其下端连接打捞工具，保持增力器中的增力器密封液压腔13在充分收缩状态下投送下井，操控所述钻具钻杆进行常规打捞操作，在此过程中，保持所述提拉换向阀外连接体与内连接体配合拉紧，如图17和图18所示，密封头69与密封套64相互分离，提拉换向阀密封组件上下两端的液流通道通过密封柱上的液流孔68相互导通，保持井下泥浆液流的正常循环；当打捞遇到阻卡并且解卡困难时，继续增大对所述钻具钻杆的提拉力，同时持续保持井口泥浆液流泵压，当对所述钻具钻杆施加的提拉力克服了提拉弹簧58的弹性合力时，如图19和图20所示，所述内连接体将与所述外连接体将相互拉开，使得连接在所述内连接体下端的所述提拉换向阀密封组件随之上行，随着所述密封套64与所述提拉换向阀下接头57之间的空间距离增大，受提拉换向阀密封弹簧65弹性力作用，所述密封柱上的圆筒体身67从所述密封套64底部的伸出长度也将对应增大，并保持始终抵顶在所述提拉换向阀下接头57上，直至所述密封头69上的下密封圆周面与所述密封套64上的上密封圆周面形成配合接合密封，阻断所述内连接体中的液流通道，此后，随着泥浆液流泵压的持续保持，所述钻具钻杆中的液流压力增大，所述锚定器启动并锚定所述钻具钻杆，所述液压增力器同时启动工作，对所述井下管柱实施增力拉拔，直至克服阻碍解卡管柱；管柱解卡后，由于所述外连接体上阻卡作用力的释放，在所述提拉弹簧58的作用下，所述外连接体向上移动再次与所述内连接体配合拉紧，使所述下密封圆周面与所述上密封圆周面相互分离打开，液流通道导通，井下泥浆液流的正常循环得以恢复，所述锚定器的锚定自动解除，所述液压增力器的工作自动停止，操控所述钻具钻杆可继续进行常规的打捞操作以及相关井下作业，至此，完成一次所述增力器的增力拉拔；在打捞过程中如再次遇到阻卡时，所述提拉换向阀还可多次自动重复上述动作过程，启动所述锚定器和所述增力器实施增力拉拔，解卡后恢复常规打捞状态，直至将井下管柱打捞出井。

所述提拉换向阀采用密封套与密封柱配合密封结构，通过钻具钻杆提拉力控制密封套与密封柱之间的配合状态，实现钻杆内液流通道的开启与封闭间的转换，在打捞井下管柱遇阻受卡时，可自动关闭液流通道，同步启动所述锚定器和所述增力器增力拉拔解卡，解卡成功后还可自动打开液流通道，恢复至常规打捞方作业式，直至完成井下管柱的打捞作业。

Claims (9)

1.一种液控式管柱打捞增力系统，其特征在于，包括：增力器、锚定器和换向阀，所述锚定器、所述增力器和所述换向阀自上而下依次连接构成系统整体；

所述增力器为液控式增力器，由液压缸结构组件、上接头组件和下接头组件所组成；

所述液压缸结构组件，包括：中部活塞杆（10）、缸体连接套（11）和增力器中间接头（12），所述中部活塞杆（10）为圆形杆体，中轴线上具有贯通两端的液流通道，下端设置有与所述缸体连接套（11）相互配合的活塞头（1），上下两端分别具有对应结构的连接公接头和连接母接头，所述缸体连接套（11）和所述增力器中间接头（12）均为圆筒状结构，两端均分别具有相互对应的连接结构，所述增力器中间接头（12）密封套置在所述中部活塞杆（10）的杆体上，下端固定连接有所述缸体连接套（11），所述缸体连接套（11）与所述中部活塞杆（10）下端活塞头（1）形成密封配合，使所述中部活塞杆（10）与所述缸体连接套（11）之间在所述活塞头（1）之上、所述增力器中间接头（12）之下的环空空间内形成增力器密封液压腔（13），并且保持所述中部活塞杆（10）可相对所述缸体连接套（11）和所述增力器中间接头（12）运动，同时，在所述中部活塞杆（10）的所述连接公接头和所述连接母接头上还分别对应开设贯通侧壁的上导流孔（14）和下导流孔（15）；

所述上接头组件，包括：增力器上接头（22）、上连接套（21）、上部活塞杆（20）、缸体连接套（11）和增力器中间接头（12），所述增力器上接头（22）上端具有连接结构，下端与所述上部活塞杆（20）固定连接，所述增力器上接头（22）和所述上部活塞杆（20）中轴线上分别具有贯通两端的液流通道，所述上部活塞杆（20）的下端设置有与所述缸体连接套（11）相互配合的活塞头（1），同时具有与所述中部活塞杆（10）上端连接公接头结构对应的连接母接头，杆体上固定安装有震击垫（4），所述上连接套（21）为圆筒状结构，由所述震击垫（4）限位配合套置在所述增力器上接头（22）上，下端具有与所述增力器中间接头（12）相互对应的连接结构，所述增力器中间接头（12）上端固定连接在所述上连接套（21）的下端并密封套置在所述上部活塞杆（20）的杆体上，下端则固定连接有所述缸体连接套（11），所述缸体连接套（11）与所述上部活塞杆（20）下端活塞头（1）形成密封配合，使所述上部活塞杆（20）与所述缸体连接套（11）之间在所述活塞头（1）之上及所述增力器中间接头（12）之下的环空空间内形成增力器密封液压腔（13），并且保持所述上部活塞杆（20）可相对所述上连接套（21）、所述缸体连接套（11）和所述增力器中间接头（12）运动，同时，在所述上部活塞杆（20）的所述连接母接头上开设有贯通侧壁的下导流孔（15）；

所述下接头组件，包括：增力器下接头（32）、泄压接头（31）和下部活塞杆（30），所述增力器下接头（32）下端具有连接结构，上端与所述泄压接头（31）固定连接，所述增力器下接头（32）和所述下部活塞杆（30）中轴线上分别具有贯通两端的液流通道，所述下部活塞杆（30）的上端具有与所述中部活塞杆（10）下端连接母接头结构对应的连接公接头，在所述连接公接头上开设有贯通侧壁的上导流孔（14），杆体中部开设有贯通侧壁的内泄压孔（5），所述泄压接头（31）为圆筒状结构，上端具有与所述缸体连接套（11）两端相互对应的连接结构，密封配合套置在所述下部活塞杆（30）上，筒体下部开设有贯通侧壁的外泄压孔（6），在所述泄压接头（31）的两端与所述下部活塞杆（30）的配合面之间分别设置有密封结构，保持所述下部活塞杆（30）可相对所述增力器下接头（32）和所述泄压接头（31）运动，同时保持在运动行程范围内所述内泄压孔（5）始终处于所述泄压接头（31）的密封区域范围内；

其中：所述上接头组件、N个所述液压缸结构组件和所述下接头组件自上而下依次连接；在所述上接头组件和所述液压缸结构组件之间，所述上部活塞杆（20）与所述中部活塞杆（10）密封固定连接，所述缸体连接套（11）与所述增力器中间接头（12）固定连接；在所述液压缸结构组件之间，所述中部活塞杆（10）首尾对应相互密封固定连接，所述缸体连接套（11）与所述增力器中间接头（12）固定连接；在所述液压缸结构组件与所述下接头组件之间，所述中部活塞杆（10）与所述下部活塞杆（30）密封固定连接，所述缸体连接套（11）与所述泄压接头（31）固定连接；使所述增力器上接头（22）、上部活塞杆（20）、N条所述中部活塞杆（10）和所述下部活塞杆（30）连接组成集成活塞杆，所述上连接套（21）、N+1个相间设置的所述增力器中间接头（12）和所述缸体连接套（11）、所述泄压接头（31）和所述增力器下接头（32）连接组成集成液缸套，所述集成活塞杆具有贯通两端的液流通道，与所述集成液缸套组成N+1个所述增力器密封液压腔（13），并可在限定行程L范围内相对所述集成液缸套运动；

所述锚定器为液控式锚定器，包括：锚定器上接头（23）、中心轴（24）、锚牙块（25）、锚牙座（26）、牙座架（27），活塞套（28）和液缸套（29），所述中心轴（24）与所述锚定器上接头（23）固定连接构成杆状锚定器主体，在所述锚定器主体的两端分别设置有连接结构，中轴线上开设有贯通两端的液流通道，在所述锚定器主体的杆体上固定套接有所述液缸套（29），同时还套置有与所述液缸套（29）相互配合的活塞套（28），所述活塞套（28）与所述液缸套（29）配套组成液压缸并形成锚定器密封液压腔（3），所述锚定器密封液压腔（3）通过开设在所述锚定器主体上的锚定器导流孔（18）与所述锚定器主体液流通道导通，所述牙座架（27）固定连接在所述活塞套（28）的端头并套置在所述锚定器主体上，侧壁上开设有沿圆周均匀分布的轴向开窗，在所述锚定器主体上，与所述牙座架（27）套置位置对应处固定套装有所述锚牙座（26），所述牙座架（27）套置位置上部预设有所述牙座架（27）上移的限位距离L₁，所述锚牙座（26）外圆周面上具有环绕圆周的锯齿形齿牙，所述锯齿形齿牙具有齿牙高度L₂，所述锯齿形齿牙高度L₂大于所述牙座架（27）上移的限位距离L₁，所述锚牙块（25）为条形弧面体，镶置在所述轴向开窗中，并受所述牙座架（27）约束和支撑，内弧面上具有与所述锚牙座（26）上锯齿形齿牙对应配合的倒锯齿形齿牙，外弧面上开设有锚齿。

2.如权利要求1所述一种液控式管柱打捞增力系统，其特征在于：在所述增力器中，所述下接头组件上的所述泄压接头（31）下部端头内与所述外泄压孔（6）开设位置对应处镶置有泄压套，所述泄压套具有与所述下部活塞杆（30）对应配合的内侧面，套体上开设有与所述外泄压孔（6）对接连通的泄压连通孔（9），在所述泄压套的内外圆柱面上分别开设覆盖所述泄压连通孔（9）的环形凹槽，使所述泄压套与所述下部活塞杆（30）和所述泄压接头（31）之间分别形成内环空空间（33）和外环空空间（34）。

3.如权利要求1所述一种液控式管柱打捞增力系统，其特征在于：在所述锚定器中，所述锚定器主体上套置有复位弹簧（35），所述复位弹簧（35）的一端固定在所述锚定器主体上，另一端支撑在所述活塞套（28）上。

4.如权利要求3所述一种液控式管柱打捞增力系统，其特征在于：在所述锚定器中，所述牙座架（27）外圆周上各条所述轴向开窗的上下两端分别安装有限位弹簧片（38），所述限位弹簧片（38）延伸进入所述轴向开窗的窗口区域之中。

5.如权利要求1至4任一项所述一种液控式管柱打捞增力系统，其特征在于：所述换向阀为可控式旋转换向阀，包括：旋转换向阀上接头（40）、旋转轴（41）、旋转换向阀下接头（42）、连接筒（43）和旋转换向阀密封组件，所述旋转换向阀上接头（40）与所述旋转轴（41）固定连接构成主杆体，上端具有连接内螺纹，所述旋转轴（41）轴体上具有变径外凸台肩，所述连接筒（43）与所述旋转轴（41）结构相互对应，套置在所述旋转轴（41）上，上端内孔中设置有变径内凸台肩，所述内凸台肩与所述外凸台肩相互配合，使所述连接筒（43）悬挂连接在所述旋转轴（41）上，并可相对所述旋转轴（41）转动，所述旋转换向阀下接头（42）固定连接在所述连接筒（43）的下端，在所述旋转换向阀上接头（40）、所述旋转轴（41）与所述旋转换向阀下接头（42）的连接组合体的中心轴线上具有贯通轴向的液流通道，所述旋转轴（41）的下端与所述旋转换向阀下接头（42）的上端具有相互对应的配合结构，配合面上具有由所述旋转轴（41）和所述旋转换向阀下接头（42）组合构成的用以容置所述旋转换向阀密封组件的圆柱形容腔；所述旋转换向阀密封组件由下密封套（47）、上密封套（46）和密封锥（48）所构成，所述下密封套（47）和所述上密封套（46）为结构对应的圆筒形结构，所述下密封套（47）的上端和所述上密封套（46）的下端分别开设有对应配合的对称马鞍形结构，所述上密封套（46）配合设置在所述下密封套（47）的上端，所述下密封套（47）可在接触端面上对所述上密封套（46）分别形成波峰与波谷之间交错配合或者波峰与波峰之间对应配合的支撑状态，波峰与波峰之间对应配合的支撑状态较波峰与波谷之间交错配合的支撑状态可使所述上密封套（46）相对所述下密封套（47）抬升行程高度H，所述上密封套（46）由旋转换向阀防转销（44）限位连接于所述旋转轴（41）上，所述旋转换向阀防转销（44）与开设在所述上密封套（46）上的轴向限位条孔相互配合，限制所述上密封套（46）相对所述旋转轴（41）转动，但保持所述上密封套（46）可相对所述旋转轴（41）沿轴向运动，所述下密封套（47）固定连接在所述旋转换向阀下接头（42）上，内孔收缩形成圆台形下密封圆周面，所述密封锥（48）整体呈杯状结构，下端设置有径缩锥杆部，所述锥杆部的侧壁上开设有锥杆导流孔（51），下端端头具有与所述下密封圆周面相互对应配合的圆台形上密封圆周面，所述密封锥（48）固定安装在所述上密封套（46）的内孔中，所述锥杆部从所述上密封套（46）的下端延伸出来，同时，在所述上密封套（46）与所述旋转轴（41）之间设置有旋转换向阀密封弹簧（52）。

6.如权利要求5所述一种液控式管柱打捞增力系统，其特征在于：在所述旋转换向阀中，所述旋转轴（41）的下端端头和所述旋转换向阀下接头（42）的上端端头分别具有圆形公接头和圆形母接头，所述圆形公接头和所述圆形母接头相互对应配合并相互套接，在所述圆形母接头的内圆周上开设有旋转限位槽（16），在所述圆形公接头的外圆周上设置有与所述旋转限位槽（16）对应配合的旋转定位销（17），所述旋转定位销（17）镶置在所述旋转限位槽（16）中，配合限定所述旋转轴（41）相对所述旋转换向阀下接头（42）的最大旋转角度为90°，两个限位端分别对应所述下密封套（47）对所述上密封套（46）的2个不同支撑状态，即：所述下密封套（47）与所述上密封套（46）波峰与波谷之间交错配合和波峰与波峰之间对应配合的支撑状态。

7.如权利要求6所述一种液控式管柱打捞增力系统，其特征在于：在所述旋转换向阀中，所述下密封套（47）上端和所述上密封套（46）下端的对称马鞍形结构圆周展开形状分别为梯形波轮廓线P和梯形波轮廓线M，在所述马鞍形结构的波峰上和波谷中分别设置有形状对应的水平支撑平面，所述水平支撑平面为具有一定圆心角的弧形扇面。

8.如权利要求1至4任一项所述一种液控式管柱打捞增力系统，其特征在于：所述换向阀为提拉换向阀，包括：提拉换向阀上接头（53）、套式接头（54）、主筒体、中心拉杆、提拉换向阀下接头（57）、提拉弹簧（58）和提拉换向阀密封组件；所述提拉换向阀上接头（53）上端具有连接内螺纹，下端为六方公接头，所述中心拉杆为筒状长直杆体，具有通畅的中心轴孔，上端与所述提拉换向阀上接头（53）下端对接固定连接，下端连接有所述提拉换向阀密封组件，使所述提拉换向阀上接头（53）、所述中心拉杆和所述提拉换向阀密封组件组合构成内连接体；所述套式接头（54）上端为六方母接头，所述六方母接头与所述提拉换向阀上接头（53）下端的所述六方公接头形成结构配合并套装在所述提拉换向阀上接头（53）上，所述提拉换向阀上接头（53）上安装有限位体（59），用以约束所述套式接头（54）与所述提拉换向阀上接头（53）之间的连接，同时限定所述套式接头（54）相对所述提拉换向阀上接头（53）轴向最大位移量D，下端与所述主筒体相连接，所述主筒体为长直筒体，下端连接所述提拉换向阀下接头（57），使所述套式接头（54）、所述主筒体和所述提拉换向阀下接头（57）组合构成外连接体；在所述内连接体和所述外连接体之间的环空空间内分别设置有若干组相互对应的弹簧上支撑块（61）和弹簧下支撑块（62），所述弹簧上支撑块（61）固定安装在所述外连接体上，所述弹簧下支撑块（62）固定安装在所述内连接体上，在各组所述弹簧上支撑块（61）和所述弹簧下支撑块（62）之间分别对应设置有提拉弹簧（58）；所述提拉换向阀密封组件由密封套（64）、密封柱和提拉换向阀密封弹簧（65）所组成，所述密封套（64）为圆形筒体，连接在所述中心拉杆的下端端头上，外圆周与所述提拉换向阀下接头（57）内圆周形成密封结构配合，内孔上部安装有导向架（66），下部内孔收缩形成圆台形下密封圆周面，内部镶置有所述密封柱，所述密封柱包括圆筒体身（67），所述圆筒体身（67）内孔与所述提拉换向阀下接头（57）的中心轴孔相连通，侧壁上开设有筒体液流孔（68），上端设置有密封头（69），所述密封头（69）的外径大于所述密封套（64）下部的孔径，下端具有与所述下密封圆周面形成对应配合的圆台形上密封圆周面，同时，在所述密封头（69）的上端安装有与所述导向架（66）对应配合的导向杆（70），在所述导向杆（70）杆体上套置有所述提拉换向阀密封弹簧（65），所述提拉换向阀密封弹簧（65）支撑在所述导向架（66）和所述密封头（69）之间。

9.如权利要求8所述一种液控式管柱打捞增力系统，其特征在于：所述中心拉杆由多条分段杆体（56）连接组成，所述主筒体由多段单节筒体（55）与换向阀中间接头（60）相间连接组成，所述换向阀中间接头（60）的内孔孔径与所述分段杆体（56）的外径形成对应配合，在每个所述单节筒体（55）内各设置1条所述提拉弹簧（58）。