中心管的凹槽内，稳固地锁定中心管。
[0036]本实用新型的双向平衡器，在封隔器坐封前，控制环空331内的压力小于剪切销钉321的剪断力，中心管I与内固定套31之间通过锁球311相连接，内固定套31锁定中心管I ;在封隔器坐封后，通过增大环空331内的压力驱动外滑动套下行，将剪切销钉321剪断，外滑动套32与内固定套31脱离连接，随着环空331内的压力逐渐减小，上密封套33在第一弹性件34的回复力的作用下带动外滑动套32向上滑动，护罩36在第二弹性件37的回复力的作用下向上滑动，锁球311脱离凹槽11，内固定套31解除对中心管I的锁定，中心管I便能在滑动空间内上下滑动。
[0037]再如图1所示，在一个优选的实施例中，锁定装置3还包括套设于中心管I外的密封件35，密封件35连接在上密封套33与外滑动套之间，密封件35上端与上密封套33相连接且相密封，例如通过螺纹连接，通过密封圈密封，密封件35下端内侧与中心管I相密封，密封件35下端外侧与外滑动套32相连接，例如通过螺纹连接，第一弹性件34上端抵靠密封件35，因而，中心管1、上密封套33、上接头2和密封件35围设构成环空331。
[0038]另外，锁定装置3还包括套设于中心管I外的连接套39，连接套39连接在下密封套38与下接头4之间，下密封套38下端与中心管I相密封，连接套39上端连接在下密封套38下端外侧，且与下密封套38相密封，连接套39下端与下接头4相连接且相密封，因而连接套39与中心管I具有径向间距。
[0039]此外，中心管I下端外侧套设有限位套13，限位套13能在中心管I滑动至滑动空间5底部时抵靠在下接头4的上端部，以对中心管I限位，连接套39与中心管I之间的径向间距可便于设置限位套13。
[0040]采用安装有上述双向平衡器的注水管柱，向油田的注水井内分层注水的方法包括以下步骤:
[0041]步骤S1:将封隔器连接在本实用新型的双向平衡器的下接头4下方，将安装有双向平衡器的注水管柱下入注水井内的预定位置；
[0042]步骤S2:采用栗车向注水管柱内打压至达到第一压力值，第一压力值例如为7MPa，使封隔器坐封，此过程中，锁定装置3锁定中心管I ;
[0043]步骤S3:继续采用栗车向注水管柱内打压至达到第二压力值，第二压力值大于第一压力值，第二压力值例如为15MPa，使锁定装置3解除对中心管I的锁定；
[0044]步骤S4:向注水井内注水，随着注水压力的波动，中心管I在滑动空间5内上下滑动，封隔器相对套管的位置固定，或者说封隔器的坐封位置固定，封隔器不受注水压力波动的影响，不会出现密封不严、封隔器损坏等问题，可提高分层注水效果；
[0045]步骤S5:注水完成后，上提注水管柱，封隔器解封，将注水管柱从井内提出。
[0046]其中，步骤S3包括以下具体操作:
[0047]继续向注水管柱内打压，使剪切销钉321剪断，然后停止打压，随着环空331内的压力逐渐减小，上密封套33在第一弹性件34的回复力的作用下带动外滑动套32向上滑动，外滑动套32脱离锁球311，锁球311脱离凹槽11，内固定套31解除对中心管I的锁定。
[0048]现场施工时，具体操作步骤是:
[0049]1、将双向平衡器组装好待用；
[0050]2、将该双向平衡器连接在最上面封隔器上面的一根油管处上紧；
[0051]3、将管柱下入井内预定位置，进行磁定位校深；
[0052]4、磁定位校深合格后栗车打压例如7MPa，封隔器先坐封；
[0053]5、栗车继续打压，打压至例如15MPa时，双向平衡器的剪切螺钉321被剪断；
[0054]6、剪切螺钉321剪断后，栗车停止打压，随着压力下降，第一弹性件34促使外滑动套32、密封件35、上密封套33向上快速运行；
[0055]7、护罩36在第二弹性件37的作用下向上运行，锁球311释放；
[0056]8、锁球311释放后，中心管1、上接头2、限位套13便可以自由滑动；
[0057]9、注水，随着管柱内注水压力的波动，管柱弹性伸长或缩短，中心管I来回上下滑动，封隔器相对于套管位置不变；
[0058]10、注水结束后，上提管柱，封隔器解封，井内管柱便可一并提出。
[0059]采用本实用新型的双向平衡器，解决了管柱随着注水压力波动伸长或缩短的问题，分层注水的封隔器位置相对套管始终不变，能起到稳定井下管柱的作用，提高分层注水效果。
[0060]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。
【主权项】
1.一种双向平衡器，其特征在于，所述双向平衡器包括: 中心管； 用于锁定所述中心管的锁定装置，所述锁定装置套设在所述中心管外，且与所述中心管能分离地相连接； 下接头，其连接在所述锁定装置之下，所述中心管与所述下接头之间具有滑动空间，所述下接头下端能连接封隔器，在所述锁定装置解除对所述中心管的锁定后，所述中心管能在所述滑动空间内上下滑动。2.如权利要求1所述的双向平衡器，其特征在于，所述中心管上端还连接有上接头，所述锁定装置包括: 内固定套，其套设在所述中心管外，所述内固定套的侧壁设有容纳锁球的贯穿孔，所述中心管的外壁上对应所述贯穿孔设有凹槽，所述内固定套下端与所述下接头相连接； 外滑动套，其能滑动地套设在所述内固定套外，并通过剪切销钉与所述内固定套相连接，所述外滑动套通过将所述锁球顶紧在所述凹槽内，将所述中心管锁定在所述内固定套内侧，所述外滑动套能在剪断所述剪切销钉后向上滑动脱离所述锁球。3.如权利要求2所述的双向平衡器，其特征在于，所述锁定装置还包括: 上密封套，其套设在所述中心管外，且其上端与所述上接头密封连接，其下端与所述外滑动套相连接，所述上密封套与所述中心管之间形成环空，所述环空与所述中心管侧壁上的进液孔相连通； 第一弹性件，其套设在所述中心管外，且位于所述环空下方，所述第一弹性件上端抵靠所述上密封套，所述第一弹性件下端抵靠所述内固定套。4.如权利要求3所述的双向平衡器，其特征在于，所述锁定装置还包括: 护罩，其套设在所述内固定套外，并抵靠在所述外滑动套下方； 下密封套，其套设在所述中心管外，且其上端与所述内固定套相连接，其下端与所述下接头相连接且相密封； 第二弹性件，其套设在所述内固定套外，且其上端抵靠所述护罩，其下端抵靠所述下密封套。5.如权利要求3或4所述的双向平衡器，其特征在于，在所述封隔器坐封前，控制所述环空内的压力小于所述剪切销钉的剪断力，所述中心管与所述内固定套之间通过所述锁球相连接，所述内固定套锁定所述中心管； 在所述封隔器坐封后，通过增大所述环空内的压力驱动所述外滑动套剪断所述剪切销钉，所述外滑动套与所述内固定套脱离连接，随着所述环空内的压力逐渐减小，所述上密封套在所述第一弹性件的回复力的作用下带动所述外滑动套向上滑动，所述锁球脱离所述凹槽，所述内固定套解除对所述中心管的锁定。6.如权利要求4所述的双向平衡器，其特征在于，所述护罩的内壁与所述中心管的外壁之间的径向间距不小于所述锁球的直径，所述外滑动套的内壁与所述中心管的外壁之间的径向间距小于所述锁球的直径。7.如权利要求3或4所述的双向平衡器，其特征在于，所述锁定装置还包括套设于所述中心管外的密封件，所述密封件上端与所述上密封套相连接且相密封，所述密封件下端内侧与所述中心管相密封，所述密封件下端外侧与所述外滑动套相连接，所述第一弹性件上端抵靠所述密封件。8.如权利要求4所述的双向平衡器，其特征在于，所述锁定装置还包括套设于所述中心管外的连接套，所述连接套上端与所述下密封套相连接且相密封，所述连接套下端与所述下接头相连接且相密封。9.如权利要求2至4任一项所述的双向平衡器，其特征在于，所述外滑动套的侧壁上设有供装入所述锁球的进球孔。10.如权利要求1至4任一项所述的双向平衡器，其特征在于，所述中心管下端外侧套设有限位套，所述限位套能在所述中心管滑动至所述滑动空间底部时抵靠在所述下接头的上端部。
【专利摘要】本实用新型提供了一种双向平衡器，包括中心管、用于锁定中心管的锁定装置和下接头，锁定装置套设在中心管外，且与中心管能分离地相连接；下接头连接在锁定装置之下，中心管与下接头之间具有滑动空间，下接头下端能连接封隔器，在锁定装置解除对中心管的锁定后，中心管能在滑动空间内上下滑动。在锁定装置解除对中心管的锁定后，中心管便能随注水压力的波动，在滑动空间内上下滑动，封隔器不受注水压力波动的影响，不会出现封隔器坐封不严或封隔器损坏，能起到稳定井下管柱的作用，提高分层注水效果。
【IPC分类】E21B43/20
【公开号】CN205025444
【申请号】CN201520632206
【发明人】徐立清, 徐祎擎, 张玉增, 王硕, 张春凤, 胡畔, 朱文龙, 李远进, 王慧, 闻晶, 权崇国, 刘广友, 王振军, 肖家宏, 徐思越, 陈素娟, 吴卫红, 刘伟, 梁海波
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年8月20日