技术创新成果膨胀管施工要点
胀管施工方案
胀管施工方案1. 胀管施工概述胀管施工是一种用于增强地下工程土体稳定性的施工工艺。
通过在地下土体中注入高压水泥浆，形成密集的胀管体系，以增加土体的承载力和抗冲刷能力。
本文档将介绍胀管施工的具体步骤和注意事项。
2. 胀管施工步骤2.1 前期准备在进行胀管施工之前，需要进行一系列的前期准备工作，包括土体勘察、方案设计、设备准备等。
具体步骤如下：1.进行土体勘察，了解施工地的地质情况、土体特性等。
2.根据勘察结果，设计合理的胀管施工方案，包括胀管的数量、位置、深度等参数。
3.确定施工所需的设备和材料，包括胀管机、水泥浆、输送管道等。
2.2 施工操作胀管施工主要包括以下几个操作步骤：1.预先准备工作：搭建施工平台、清理施工现场等。
2.打孔准备：根据方案设计要求，在施工地点进行孔洞的打开。
3.胀管注浆：将水泥浆注入孔洞，通过高压注入设备实现胀管。
注浆时要确保注入的水泥浆充分混合均匀。
4.胀管养护：完成注浆后，需要对胀管进行养护，使其固化和强化。
3. 胀管施工注意事项在进行胀管施工时，需要注意以下几点：1.施工地点的选择应避免存在地下水、沉积物和较软的土体等不利因素。
2.在胀管施工过程中，需严格按照方案设计要求操作，并确保注浆设备的正常运行。
3.胀管注浆过程中，需要随时监测注浆的压力和流量，确保注入量和注入速度的控制。
4.在胀管养护期间，应加强施工现场的监测和巡视，及时处理可能出现的问题。
5.胀管施工完成后，需进行验收和检测，确保施工质量符合要求。
4. 安全措施胀管施工是一项复杂的地下工程施工操作，为确保施工过程中的安全，需要采取以下措施：1.严格遵守相关施工安全操作规程和标准，保证施工人员的安全福利。
2.在施工现场设置明显的警示标志，确保周围人员能够明确识别施工区域。
3.定期进行设备检查和维护，确保施工设备的正常运行。
4.建立完善的施工监测和应急预案，应对可能出现的突发状况。
5.提供相关的安全培训和教育，提高施工人员的安全意识和应急处理能力。
膨胀加强带施工方案
膨胀加强带施工方案一、项目背景二、施工目标1.确保膨胀加强带施工质量，满足设计要求。
2.提高施工效率，缩短工期。
3.降低施工成本，提高项目利润。
三、施工准备1.工具准备：测量仪器、切割机、电钻、扳手等。
2.材料准备：膨胀加强带、膨胀螺栓、密封胶等。
3.人员准备：技术人员、施工人员、质量检测人员。
四、施工步骤1.施工测量：根据设计图纸，对膨胀加强带的位置进行精确测量，确保施工位置准确无误。
2.切割膨胀加强带：根据测量结果，使用切割机将膨胀加强带切割成所需尺寸。
3.安装膨胀螺栓：在膨胀加强带两端预埋膨胀螺栓，以便与主体结构连接。
4.固定膨胀加强带：将膨胀加强带安装到预定位置，使用膨胀螺栓将其固定在主体结构上。
5.密封处理：在膨胀加强带与主体结构连接处，涂抹密封胶进行密封处理，防止水分侵入。
6.检查施工质量：施工完成后，对膨胀加强带的安装质量进行检查，确保符合设计要求。
五、施工质量控制1.严格遵循施工方案，确保施工步骤正确无误。
2.对施工人员进行技术培训，提高施工技能。
3.加强现场管理，确保施工环境整洁有序。
4.对施工材料进行严格验收，确保质量合格。
5.定期对施工进度进行检查，及时调整施工计划。
六、施工安全措施1.施工人员佩戴安全帽、防护眼镜、防尘口罩等防护用品。
2.施工现场设置安全警示标志，提醒施工人员注意安全。
3.施工过程中，禁止非施工人员进入施工现场。
4.定期对施工现场进行安全检查，发现问题及时整改。
七、施工进度安排1.施工前期：进行施工测量、材料准备等。
2.施工中期：进行膨胀加强带安装、密封处理等。
3.施工后期：进行施工质量检查、验收等。
4.预计施工周期：30天。
八、施工成本预算1.材料费：膨胀加强带、膨胀螺栓、密封胶等。
2.人工费：施工人员、技术人员、质量检测人员等。
3.设备租赁费：测量仪器、切割机、电钻等。
4.其他费用：施工安全措施、现场管理等。
十、施工预案1.如遇突发情况，立即启动应急预案，确保施工现场安全。
石油工程技术 井下作业 膨胀管关键技术
一、膨胀管关键技术
1）管材难题（化学成分、性能、热处理状态和尺寸公差）
膨胀前：
要求材料延伸率高，易于膨胀变形（软）
膨胀后：
机械性能达到或接近API
套管水平（硬）管材胀后非对称受压⏹膨胀前后力学性能⏹材料成分分析⏹膨胀压力≤35MPa ⏹胀后机械性能超过J55钢级
薄壁管材塑性形变
2）高性能膨胀锥
◆膨胀锥结构，外形的数值模拟优化
◆激光熔覆金属陶瓷处理，增强抗疲劳性能
◆表面硬度高，本体柔韧性强，抗挤压、耐高温
◆强度及耐磨性，长距离、间断可重复膨胀安全可靠
膨胀螺纹的有限元分析
厚壁膨胀螺纹薄壁膨胀螺纹
3）膨胀螺纹
膨胀螺纹是膨胀管的核心技术之一，是实现长段套损井修复的关键技术。
技术创新：
◆采用特殊连接螺纹，解决了抗拉强度问题。
◆设计了新型螺纹结构，解决了螺纹塑性变形后的密封问题。
◆研制了全新的密封组件，解决了膨胀过程中的耐高压问题。
◆采用特殊的锁定机构，解决了公螺纹胀后回缩问题。
4）膨胀管关键技术—密封与悬挂
设计、试验与优选膨胀管密封与悬挂机构，满足不同井况膨胀管补贴要求。
5）减磨技术
有效减少摩擦，降低施工压力。
同时控制残余应力，防止回缩。
胀管技术施工工法(2)
胀管技术施工工法一、前言胀管技术施工工法是一种用于土方工程的施工方法，通过将金属管材嵌入土壤中进行膨胀来增加地基的稳定性和承载能力。
本文将详细介绍胀管技术施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点胀管技术施工工法的特点可以总结为以下几点：1.适应性广：胀管技术适用于各种土质，包括黏土、砂土、粉土和砾石等。
因此，无论在城市地基处理、桥梁基础加固还是海底隧道施工等方面，胀管技术都具有广泛的应用前景。
2.施工速度快：胀管技术施工简便，可以快速完成。
与传统的地基处理方法相比，胀管技术施工速度更快，能够减少工期，提高工效。
3.施工成本低：胀管技术所需的机具设备相对简单且成本较低，而且施工过程中减少了人工操作，从而降低了施工成本。
4.环保可持续：胀管技术是一种无振动、无噪音、无污染的施工方法，对环境没有危害。
同时，胀管材料可以回收利用，能够实现施工过程中的资源循环利用。
三、适应范围胀管技术适用于以下几个方面的工程：1.地基处理：胀管技术可以用于改善地基的稳定性和承载能力，尤其在软弱土层地区具有广泛应用。
2.基础加固：胀管技术可以增加桥梁、隧道和建筑物等基础的承载能力，提高工程的安全性和稳定性。
3.地下管道施工：胀管技术可以用于铺设地下管道，如给水管道、下水道、煤气管道等，减少地面开挖和破坏。
4.海底隧道施工：胀管技术可以用于海底隧道的施工，通过在海底土层中嵌入胀管来增加隧道的稳定性和承载能力。
四、工艺原理胀管技术施工工法的工艺原理是通过胀管材料的膨胀力来增加地基的稳定性和承载能力。
具体来说，胀管施工工法在施工前需要先进行钻孔，将金属管材嵌入土体中，并填注压浆材料以提高管材与土体的粘结力。
然后，在管材内注入高压液体，使管材膨胀，并与土壤发生挤压作用，从而提高地基的稳定性和承载能力。
五、施工工艺胀管技术的施工工艺可以分为以下几个阶段：1.现场准备：确定施工地点和孔径，清理施工地面，搭建施工平台和围护结构。
钢管胀紧连接施工方案及工艺方法
钢管胀紧连接施工方案及工艺方法
1、胀紧连接介绍
胀紧连接是管道施工现场常用的一种连接方式，其工艺特点是在管道口部利用力量将另一段管道的端部膨胀，然后将两端管道连接起来，这种连接方式具有较高的强度和可靠性。
2、施工方案
2.1 设备准备
施工前应准备好以下工具和设备：胀紧设备、丝杠、手动螺旋升降器、各类型钳具、氧气、气割设备等。
2.2 操作步骤
以下为施工步骤：
1. 工人操作胀紧设备，将其装上管道端头后，将其推到和预
期连接的管道端口附近。
2. 根据两种连接管道直径的大小确定胀紧设备大小，通过丝
杠将胀紧头伸入管道中。
3. 将手动螺旋升降器连接到胀紧设备，并抬起至离管口
5mm距离处。
4. 启动气割设备，通过各种钳具将预备连接的管道扣在被胀
紧的设备上。
5. 将氧气开到适当的程度，将胀紧设备膨胀。
6. 等待整个连接过程完成。
3、安全注意事项
1. 操作过程中一定要佩戴好防护工具，包括手套、护目镜、
口罩等。
2. 胀紧设备一定要具有防反装置，防止出现反复震动的现象。
3. 操作人员应该经过专业培训和指导，对设备和工艺都要有
充分的了解。
4. 氧气和乙炔的使用应该严格按照安全规范实施，防止火灾
和爆炸的发生。
以上是我们的钢管胀紧连接施工方案及工艺方法的详细介绍，供大家参考。
在施工前一定要进行充分计划和准备，操作过程中一定要注意安全，以确保施工质量和人身安全。
新型井身结构与膨胀管技术
13-3/8″
11-3/4″ 9-5/8″（膨胀至11-3/4″后内径10″） 9-5/8″ 7-5/8″ （ 膨 胀 至 9-5/8″ 后 内 径 为 7.935″） 7″
多技套结构井身解决 复杂地质条件的深井钻进
四、利用膨胀管及随钻扩眼技术 优化井身结构
4、改变深水钻井井身
⑴ 解决低速钻进问题的有效 技术。
二、膨胀管技术
——（一）实体膨胀管
2．可膨胀套管衬管系 统及作用：
①用于修补老井或已坏井中 数千②英用尺来的封套隔管用。挤水泥之类常 规方③法在未应能急封作堵业的中射，孔可层以段用，这 还项技能术用修于补中坏断套不管必或要被的磨产损气套或 出管。水，而套纠管正内产径液只层有，极从少而的对损现
有失的，注足入可井以和支生持产在井衬实管施下更面好的 的继控续制钻。进。
3、初步完成了膨胀套管内的应力分析；为膨胀管管体的材质选
择打下了西基南础石； 油学院、大港油田钻采院、石油勘探院 等4单、完位成都了开膨始胀了管管膨体胀材管质技的术选择研和究初。步的试验；
5、对膨胀套管的连接丝扣进行了初步研究。
目录
一、前言 二、膨胀管技术 三、随钻扩眼技术 四、膨胀管及随钻扩眼技术完善井身结构 五、固1井新井身结构设计设想 六、结论及建议
二、膨胀管技术
——（四）国外发展与应用情况
壳牌公司于上世纪90年代后期首先开发该技术。目前，世 界上有成熟技术和产品的公司有三家：Enventure 环球技术公 司、E2TECH公司和Petroline公司。
Enventure公司主要从事实体膨胀管的开发与技术服务。 该公司已经在现场应用这种技术43井次，膨胀套管长度达9148 米，823个套管单根。
上部表层富含砾石、流沙，中部含大段复合盐膏层，下部煤层发育。
膨胀加强带施工方案
膨胀加强带施工方案1. 引言膨胀加强带是在工地施工中常用的一种施工方案。
它通常用于加固建筑物的基础或结构，以提高其抗震性能和稳定性。
本文将介绍膨胀加强带的定义、施工原理和施工步骤。
2. 膨胀加强带的定义膨胀加强带是一种通过在建筑物结构中添加膨胀材料和增强材料来提高其抗震性能和稳定性的工程技术。
膨胀材料通常是聚合物材料，它可以在受到外力时膨胀，提供额外的支撑和加固效果。
增强材料可以是纤维材料或传统的钢筋。
膨胀加强带的施工可以针对不同的工程需求进行定制。
3. 膨胀加强带的施工原理膨胀加强带的施工原理是通过在建筑物结构中添加膨胀材料和增强材料，改善结构的抗震性能和稳定性。
施工过程中，首先需要进行结构评估和设计，确定施工方案。
然后进行现场准备工作，清理施工区域，确保施工安全。
接下来是膨胀材料和增强材料的安装，包括植入膨胀材料和增强材料，并进行固定和连接。
最后进行施工验收，确保工程达到设计要求。
4. 膨胀加强带的施工步骤4.1 结构评估和设计在进行膨胀加强带的施工前，需要进行结构评估和设计，以确定施工方案。
结构评估包括对建筑物结构的抗震性能和稳定性进行评估，确定加固的位置和方式。
设计工作包括确定合适的膨胀材料和增强材料的选择和数量，并进行结构计算和图纸设计。
4.2 现场准备工作在施工前需要进行现场准备工作，包括清理施工区域、确保施工安全、准备所需的工具和设备等。
清理施工区域包括清除杂物、确定施工通道和临时堆放区域等。
4.3 膨胀材料和增强材料的安装膨胀材料的安装是膨胀加强带施工的关键步骤之一。
首先需要确定膨胀材料的位置和数量，然后进行膨胀材料的植入。
植入膨胀材料时需要注意安装的深度和角度，并保证膨胀材料与结构的良好连接。
增强材料的安装可以是将纤维材料粘贴在结构表面，或是将钢筋固定在结构内部。
4.4 施工验收在膨胀加强带的施工完成后，需要进行施工验收，以确保工程达到设计要求。
验收包括对膨胀材料和增强材料的安装质量进行检查，检测膨胀材料的膨胀性能和增强材料的强度。
塑料膨胀管特性及使用技巧
塑料膨胀管特性及使用技巧塑料膨胀管,又叫塑料膨胀管螺丝，北方以胀管为主，而南方习惯用胶粒或膨胀胶粒。
塑料膨胀管用于紧固连接物件，一般配套自攻螺丝使用。
一、塑料膨胀管分类1、按用途分为：民用塑料膨胀管和工业用塑料膨胀管。
1）民用膨胀管用于一般的家装，配套，连接小型物件。
2）工业类塑料膨胀管，有异形的，固定基材用的(如溥板，空心墙，天花板，石膏板）有大型的，用于较重的物件坚固。
如支架，机械等。
2、按形状分为：直通式膨胀管、鱼形膨胀管、飞机型膨胀管、螺旋式膨胀管，法兰膨胀管，直通加长膨胀管，打结式膨胀管，美式膨胀管，齿型膨胀管，打入式快速膨胀管，双翅鱼形膨胀管，尼龙膨胀管等。
二、塑料膨胀管使用方法1、鱼形膨胀管适用范围：一般家里常用来挂画，固定挂钩，壁柜等的就是鱼形膨胀管，外形和鱼骨差不多，两边都有如鱼鳍般的倒刺。
使用方法：施工时将它塞进钻孔后，再加入螺纹钉。
随着螺纹钉的深入膨胀管的尾部会自行变大，其之间的缝隙也会被压缩到很小，而螺丝钉的螺纹和膨胀管尾部的纹理结构也会增大接触面积，使它们之间的摩擦力更强更稳固。
2、飞机型膨胀管适用范围：飞机型膨胀管适用于空心墙，石膏板等。
这类紧固件结构可以通过螺丝钉的旋转自动改变形态将挂架固定在立面上。
使用方法：先在板材或空心墙上钻孔，并将膨胀管放入孔内，再将螺纹钉穿过膨胀管。
这时，只要将螺纹钉顺时针旋转，膨胀管就会自行收起尾部，最终形态如同飞机的两翼卡住墙面，使固件与墙面相连。
3、螺旋式膨胀管适用范围：螺旋式膨胀管适用于石膏板，窗帘等。
使用方法：第一步在石膏板上戳孔，将膨胀管尾部塞进孔内，用螺丝刀将膨胀管拧入，将螺丝拧入膨胀管，安装完成。
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膨胀管施工要点总结
单 位：胜利井下修井作业大队侧钻4队 汇报人：李英杰
汇报时间： 2012.09.10
一、膨胀管技术简介
膨胀管技术是将管柱下入井内,以机械或液压的方法使管柱发生永久性塑性变 形,使井眼或生产管柱的内径扩大。该技术能够增加套管层次,简化井身结构, 节约钻井成本,是一种更加灵活的完井方式和全新的修井方法,因此被称为21 世纪钻井和完井方面最具革命性的技术之一 膨胀套管技术为国内套管损坏综合治理技术,特别是大井段套管漏失提供了一 个坚实的技术基础,也为侧钻井完井提供了一种全新的完井方式膨胀套管侧钻 井完井技术的技术优势在于: a) 能有效扩大生产套管内径。 b) 采用缓凝水泥固井后进行膨胀作业,可以提高固井质量。 c) 易于射孔、测试、修井等作业和生产管理。
三、施工工具、器材
Φ118mm通井规
三、施工工具、器材
Φ118mm通井规
喇叭口
三、施工工具、器材
膨胀锥 对扣接 头
档泥器三Biblioteka 、施工工具、器材抱钳 高压弯头 钻台座
三、施工工具、器材
膨胀套管
五、施工过程照片
下膨胀套 管
五、施工过程照片
连接三通 高压管线
五、施工过程照片
700型泵车
五、施工过程照片
固井车
六、盐18-侧11膨胀管失败原因分析
（一）盐18-侧11井基本数据
井号 采油厂 钻井队 原井套管 套管内径 窗口位置 裸眼直径 泥浆类型 泥浆密度 最大井斜 最大狗腿度 膨胀套管下入深度 膨胀套管总长度 井底温度 °/100m 1890m～2437.45m 570m 80℃ 盐 18-侧 11 胜利油田东辛采油厂 井下作业公司大修 4 队 139.7mm× 7.72mm× 2747m 124.26mm 1924.40m～1927.00m Φ118mm×Φ140mm 扩眼器扩眼至 Φ140mm
二、垦72-侧6井施工简介
垦72-侧6井隶属孤岛采油厂垦西管理区注采501站，是孤岛采油厂 第一口采用膨胀套管技术完井的侧钻井。垦72-侧6井开窗点1152m，完 钻井深1513m，裸眼段长361m，最大井斜27.5 °。 窗口所处位置原井 套管壁厚为9.17mm，内径为Φ121.36mm。钻进过程中严格控制泥浆性 能，最大限度降低固相含量，钻遇油层前100m加强井控坐岗，井控参 数记录加密为15min钟一测量。为使该井井眼轨迹平滑，钻进过程中采 用1.25°小螺杆造斜，严格控制井眼轨迹，完钻后通井电测，该井狗腿 度最大值为26.37°/100m,远远达到膨胀管完井施工要求（狗腿度小于 35°/100m）。 扩眼过程中严格遵守设计，采用先转动转盘在缓慢开泵的方式，排 量不小于9L/s，泵压控制在12MPa左右，采用小钻压高转速的扩眼方式， 该井从1160.00m开始直至扩至完钻井深1513.00m。扩眼钻进过程中， 司钻严格控制钻压，司机盯好泵压，坐岗人员始终15min一记录，并将 钻时与打钻时的单根钻时进行对比，判断是否扩出新眼，及时调整。扩 眼完毕后起出扩眼器，下入120mm铣锥进行修窗，提高窗口质量，为后 期测井径电测工具的顺利下入创造好条件。后电测显示所有扩眼井段井 径均达到施工要求，最小处井径为139.7mm，超过设计135mm的要求。
启动器外径 下井过程中的最大扭矩 非腐蚀性流体最大循环流速
119.5mm 1.5KN· m 500L/min
最优上扣扭矩 机械膨胀力
0.7KN-m 20t
六、盐18-侧11膨胀管失败原因分析
12月14日 1:00 至12月14日16:00 下Φ108膨胀管53根+Φ108膨胀管短节2根+Φ115膨胀悬挂器1级+喇叭口 1级+Φ119.5×5400㎜浮鞋启动器组合。 12月14日 16:00 至12月15日3:00 下Φ73平式油管60单根+Φ73加厚油管192根+膨胀锥对扣接头1个+挡泥 板3个。 12月15日 3:00 至12月15日5:00 循环钻井液。 12月15日 5:00 至12月15日7:00 固井，正打入水泥9.5m3,顶替量7.3 m3，碰压22MPa。 12月15日 7:00 至12月15日9:00 打压膨胀，起Φ73加厚油管13立柱，膨胀至13立柱时，水泥车泵压突然 出现泄压现象，泵压由20 MPa降至15 MPa，停泵观察后，再次打压， 泵压5 MPa，排量5L/S，循环时泵压不见升高，分析膨胀管下部出现泄 漏点。
六、盐18-侧11膨胀管失败原因分析
注：膨胀后膨胀套管位置1890~2437m，考虑其膨胀长度得缩短，需下入膨胀套管570m。
六、盐18-侧11膨胀管失败原因分析
膨胀前 最大外径 外径 内径 通径 壁厚 管体抗内压 119.5mm 108mm 94.8mm 91mm 6.6mm 50MPa 膨胀率 外径 内径 通径 管体抗内压 管体抗外挤 膨胀后 11.2％ 118.5mm 105.5mm 102mm 45MPa 30MPa
2.起出扩眼器进行必要修窗。
3.膨胀套管过程中优化步骤，缩短膨胀时间，做到安全快速。
请领导批评指正 谢谢！
二、垦72-侧6井施工简介
二、垦72-侧6井施工简介
接方循环，循环过程中连接井口、固井车、泵车管线，并立即技术协调会。
图1-2地面施工管汇示意图
二、垦72-侧6井施工简介
分工明确后，进行固井施工，前置液1.5m³ ，灰量5.0m³ ， 顶替量4.6m³ ，碰压20MPa，固井成功。 替塞进入浮鞋,将工作管柱的底部密封,产生一个压力室。 然后压力达到一定值后(24 MPa该压力也称为启动压力)膨 胀过程开始,启动压力憋坏底部装置里的一个圆盘片,将压 力传到膨胀锥的底部，促使膨胀锥向上移动并且使套管膨 胀。提高泵排量至8L/s,然后缓慢上提钻具,直至胀完。泵 车打压范围20~22MPa ，开始上提，连续上提21立柱； 膨胀锥成功提出喇叭口，泵压降至10MPa，起5立柱，循 环替浆。膨胀施工完毕。 侯凝48小时后，用Φ98通井规通井，硬探深度1506.29m， 喇叭口深度无法探出。后测井队测声幅，软探深度1505m， 喇叭口由膨胀前的1118.25m下移至1121.50m。
六、盐18-侧11膨胀管失败原因分析
1.膨胀套管本身质量问题，不能承受40MPa的高压 2.膨胀套管段长度较长，施工难度大 3.首次施工，无施工经验
七、膨胀管施工要点总结
1.扩眼时采用先在窗口下10m处向下扩，扩至井底后起钻至窗 口10m处在慢慢向窗口扩，该方法可有效避免因扩眼器出现 异常情况而不能在窗口附近反复活动。
二、垦72-侧6井施工简介
电测后对Φ73加厚(N80)、Φ73平式油管(N80)分别试压40MPa，稳 压15min，无压降，试压合格。 选择钻井院提供的Φ118通井规通至完钻井深，中途无遇阻显示。 3 月29日晚循环两周后，起通井规，下入膨胀套管。套管串组合为自 上至下喇叭口+膨胀悬挂器+ Φ108膨胀套管19根+ Φ108磁位短套+ Φ108膨胀套管19根+球座+回压凡尔两级+ Φ95.3套管旋流。其中启 动器与膨胀锥在最后一根套管内部。3月30日早下入内管柱组合，自 上至下为Φ73平时油管2柱+挡泥器一级+ Φ73平时油管9柱+ Φ73平 时油管10柱+挡泥器一级+膨胀锥对扣接头，对扣成功后，下外管柱 组合(外管柱为Φ73平时油管58柱+ Φ73平时油管短节1根+变扣接头)。 套管下深1510.73m，阻位1508.99m，喇叭口深度1118.29m。下入 膨胀管总长度390.64m。