膨胀管技术与应用培训讲义PPT图文并茂
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烟气管道膨胀节课件ppt
２.铰链膨胀节：图18 能吸收单一平面的角位移和铰链板间的轴向 变形，内压力产生的盲板力，由环板、立板、铰链板、销轴吸收 不外传，角变形引起的波纹管弹性反力外传。波纹管外的螺栓叫 装运螺栓，是安装运输保护波纹管用的，安装运输过程不得松动 、拆除；但在安装焊接完毕后，烘炉前必须拆除。铰链膨胀节无 单独完成管线热补偿的能力，二个或三个铰链膨胀节联合使用。 热补偿效果特优良。
2021/3/10
6
３.万向铰链膨胀节：图19 可吸收多平面内的角变形和铰链板间 的轴变形，盲板力由环板、立板、平衡环、铰链板、销轴吸收不 外传，角变形引起的波纹管弹性应力外传，波纹管外的螺栓叫装 运螺栓。是安装运输保护波纹管用的，安装运输过程不能松动、 拆除；但安装焊接完毕后，烘炉前必须拆除。万向铰链膨胀节无 单独完成管线热补偿的能力；两个万向铰或两个万向铰与一个铰 链膨胀联合使用，热补偿效果特优良。
（五） 单个波纹管膨胀节 １.轴向膨胀节：图17 用于吸收轴向变形和少量横向变形，盲板
力和弹性反力外传。波纹管外的螺栓是安装运输时保护波纹 管用的，叫装运螺栓安装运输过程不能松动、拆除，但在安 装焊接完毕后烘炉前必须将内外螺母后退到头。ຫໍສະໝຸດ 2021/3/105
图17 轴向型膨胀节
图18 单式铰链型膨胀节
2021/3/10
4
（１）低压，小直径管道 （２）固定支架刚度可设计得很大的低空管道。
４．由于波纹管内压力所产生的巨大的盲板力，所起的破坏作 用，使轴向膨胀节不能在压力高，直径大，难于设计大刚度 固定支座的管线中使用，在限制波纹管轴向膨胀节使用的同 时，另一类经过精心思考，而可用在迂迴补偿方案中的约束 型膨胀节就诞生了，这就是大家常看见又不太理解的，铰链 、大栏杆、压力平衡等类的膨胀节产生并得到广泛的成功应 用。
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。
透平膨胀机培训PPT课件
如果工作轮叶片两侧有轮盘和轮盖，则称为闭式 工作轮。没有轮盖只有轮盘的则称为半开式工作 轮。轮盖和轮盘都没有的（轮盘只有中心部分） 称为开式工作轮。
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第3页/共26页
三、按照工质在膨胀过程所处的状态， 膨胀机可分为气相透平膨胀机和两相透 平膨胀机。 四、按照透平膨胀机制动方式，可分为风 机制动透平膨胀机、增压机制动透平膨 胀机、电机制动透平膨胀机和油制动透 平膨胀机。 五、按照透平膨胀机轴承的不同形式，可 分为油轴承透平膨胀机、气体轴承透平 膨胀机和磁轴承透平膨胀机等。
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第19页/共26页
基本组成
➢密封：一般分为内密封和轴密封。
第20页/共26页
➢
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基本组成
➢扩压器：降速扩压作用
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制动器：分为功率回收型和功率消耗型。空分设备 中增压机制动、电机制动都属于功率回收型的制动 器；而风机制动、油制动则属于功率消耗型的制动 器。
节流阀 结构简单，便于调节 可以在气液两相区工作 制冷量小 节流前温度越低，温降越大
膨胀机
结构复杂
不能大量带液
制冷量大，不但有节流效应，而 且对外做功
机前温度高，制冷量大
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感谢您的观看！
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4、气体在扩压管中的流动：为了使工作轮的设计具有较高的效率，现代透 平膨胀机的叶轮出口排出的气流绝对速度可达45-70m/s。若直接将工质 排到管道中，将会引起很大的摩擦损失，从而增大冷损，为此设扩压器， 将气流速度降到5-10m/s，起降速扩压的作用。
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透平膨胀机的通流部分
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三、按照工质在膨胀过程所处的状态， 膨胀机可分为气相透平膨胀机和两相透 平膨胀机。 四、按照透平膨胀机制动方式，可分为风 机制动透平膨胀机、增压机制动透平膨 胀机、电机制动透平膨胀机和油制动透 平膨胀机。 五、按照透平膨胀机轴承的不同形式，可 分为油轴承透平膨胀机、气体轴承透平 膨胀机和磁轴承透平膨胀机等。
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基本组成
➢密封：一般分为内密封和轴密封。
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➢
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基本组成
➢扩压器：降速扩压作用
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制动器：分为功率回收型和功率消耗型。空分设备 中增压机制动、电机制动都属于功率回收型的制动 器；而风机制动、油制动则属于功率消耗型的制动 器。
节流阀 结构简单，便于调节 可以在气液两相区工作 制冷量小 节流前温度越低，温降越大
膨胀机
结构复杂
不能大量带液
制冷量大，不但有节流效应，而 且对外做功
机前温度高，制冷量大
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4、气体在扩压管中的流动：为了使工作轮的设计具有较高的效率，现代透 平膨胀机的叶轮出口排出的气流绝对速度可达45-70m/s。若直接将工质 排到管道中，将会引起很大的摩擦损失，从而增大冷损，为此设扩压器， 将气流速度降到5-10m/s，起降速扩压的作用。
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透平膨胀机的通流部分
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管道技术培训资料 PPT课件
15
如何分辨真假的PPR管
（1）产品名称：PP-R的产品名称应为“冷热水用聚丙烯管或“冷热水用 PP-R管”凡冠以超细粒子改性聚丙烯管（PP-R）或PP-R冷水管、 PP-R热水管，PP-E管等，非正规名称的均为伪PP-R管。
（2）产品测试单位属非专业单位，测试项目内容与PP-R管的标准所列内 容不符，产品推荐部门或产品推广部门，对PP-R产品标准不了解或无 PP-R标准的部门所出具的证书均属伪PP-R。
17
生产方法
PVC的生产主要有两种制备工艺，一是电石法， 主要生产原料是电石、煤炭和原盐；二是乙烯 法，主要原料是石油。国际市场上PVC的生产 主要以乙烯法为主，而国内受富煤、贫油、少 气的资源禀赋限制，则主要以电石法为主，截 至到2007年12月，电石法约占我国PVC总产 能的70％以上。
18
在50年以上。
16
PVC
PVC,全名为Polyvinylchlorid，主要成份为聚氯乙烯， 另外加入增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来 增强其耐热性，韧性，延展性等，故其产品一般不 存放食品和药品。这种表面膜的最上层是漆，中间 的主要成分是聚氯乙烯，最下层是背涂粘合剂。它 是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应 用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材 料中高居第二。
用途：适应于工业和民用建筑内生活卫 生饮用给水及热水采暖系统 规格 L20*1/2M，L25*1/2M，
L25*3/4M，L32*3/4M，L32*1M 110 内螺纹弯 头
产品名称：PPR外丝三通 用途：适应于工业和民用建 筑内生活卫生饮用给水及热 水采暖系统 规格 T20*1/2M， T25*1/2M，T25*3/4M， T32*3/4M，T32*1M。
如何分辨真假的PPR管
（1）产品名称：PP-R的产品名称应为“冷热水用聚丙烯管或“冷热水用 PP-R管”凡冠以超细粒子改性聚丙烯管（PP-R）或PP-R冷水管、 PP-R热水管，PP-E管等，非正规名称的均为伪PP-R管。
（2）产品测试单位属非专业单位，测试项目内容与PP-R管的标准所列内 容不符，产品推荐部门或产品推广部门，对PP-R产品标准不了解或无 PP-R标准的部门所出具的证书均属伪PP-R。
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生产方法
PVC的生产主要有两种制备工艺，一是电石法， 主要生产原料是电石、煤炭和原盐；二是乙烯 法，主要原料是石油。国际市场上PVC的生产 主要以乙烯法为主，而国内受富煤、贫油、少 气的资源禀赋限制，则主要以电石法为主，截 至到2007年12月，电石法约占我国PVC总产 能的70％以上。
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在50年以上。
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PVC
PVC,全名为Polyvinylchlorid，主要成份为聚氯乙烯， 另外加入增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来 增强其耐热性，韧性，延展性等，故其产品一般不 存放食品和药品。这种表面膜的最上层是漆，中间 的主要成分是聚氯乙烯，最下层是背涂粘合剂。它 是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应 用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材 料中高居第二。
用途：适应于工业和民用建筑内生活卫 生饮用给水及热水采暖系统 规格 L20*1/2M，L25*1/2M，
L25*3/4M，L32*3/4M，L32*1M 110 内螺纹弯 头
产品名称：PPR外丝三通 用途：适应于工业和民用建 筑内生活卫生饮用给水及热 水采暖系统 规格 T20*1/2M， T25*1/2M，T25*3/4M， T32*3/4M，T32*1M。
管道技术培训资料 PPT课件
25*20， 32*20， 32*25， 40*20, 40*25， 40*32， 50*20， 50*25, 50*32， 50*40， 63*20， 63*25， 63*32， 63*40， 63*50， 75*32， 75*40， 75*50，75*63， 90*40, 90*50， 90*63， 90*75， 110*50, 110*63， 110*75， 110*90， 160*110
管道技术培训资料
2014.1.7
1
目录
目录
1.管材与管件的概念
1.生产方法 2.标准
2.常用管材与管件介绍： 3.特性
4.注意事项
5.综合比较（性能、优缺
点、用途）
2
什么是管材？ 管材就是用于做管件的材料。不同的管
件要用不同的管材，管材的好坏直接决 定了管件的质量。 常见管材：PPR管，PVC管，UPVC管， 铜管，钢管，复合管，镀锌管
20*1/2" 25*1/2" 25*3/4" 32*1/2" 32*3/4" 32*1"
11
管帽 截止阀
规格 D20，D25，D32，D40，D50，D63，D75， D90，D110，D160。 管帽的用途： 管帽用于管道的结尾，起截断管道中水流的作用
规格 D20，D25，D32A，D40，D50， D63，D75，D90，D110。 截止阀的用途： 截止阀，是居民生活饮用水和热水采暖 管道系统中必用管件，安装于管道中需 要控制管道流通的地方，控制水流的流 通或截止。
5、PP-R管的线膨胀系数较大(0.15mm/m℃)，在明装或非直埋 暗敷布管时必须采取防止管道膨胀变形的技术措施。
6、管道安装后在封管(直埋)及复盖装饰层(非直埋暗敷)前必须试 压。冷水管试压压力为系统工作压力的1.5倍，但不得小于 10MPa；热水管试验压力为工作压力的2倍，但不得小于 1.5MPa。试压时间与方法技术规程规定。
管道技术培训资料
2014.1.7
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目录
目录
1.管材与管件的概念
1.生产方法 2.标准
2.常用管材与管件介绍： 3.特性
4.注意事项
5.综合比较（性能、优缺
点、用途）
2
什么是管材？ 管材就是用于做管件的材料。不同的管
件要用不同的管材，管材的好坏直接决 定了管件的质量。 常见管材：PPR管，PVC管，UPVC管， 铜管，钢管，复合管，镀锌管
20*1/2" 25*1/2" 25*3/4" 32*1/2" 32*3/4" 32*1"
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管帽 截止阀
规格 D20，D25，D32，D40，D50，D63，D75， D90，D110，D160。 管帽的用途： 管帽用于管道的结尾，起截断管道中水流的作用
规格 D20，D25，D32A，D40，D50， D63，D75，D90，D110。 截止阀的用途： 截止阀，是居民生活饮用水和热水采暖 管道系统中必用管件，安装于管道中需 要控制管道流通的地方，控制水流的流 通或截止。
5、PP-R管的线膨胀系数较大(0.15mm/m℃)，在明装或非直埋 暗敷布管时必须采取防止管道膨胀变形的技术措施。
6、管道安装后在封管(直埋)及复盖装饰层(非直埋暗敷)前必须试 压。冷水管试压压力为系统工作压力的1.5倍，但不得小于 10MPa；热水管试验压力为工作压力的2倍，但不得小于 1.5MPa。试压时间与方法技术规程规定。
2010年11月CAESARII高级培训讲义- 膨胀节基础应用 - 王大辉
CAESAR IICAESAR II 膨胀节基础应用王大辉北京艾思弗计算机软件技术有限责任公司2010膨胀节基础应用z膨胀节基本介绍z内压推力（盲板力）z专用术语及相关公式z膨胀节的分类z自由式z拉杆式z铰式z万向式z模拟方法z详细建模z数据库调用z简单建模管道补偿设计源于材料的热膨胀以20#钢为例：100米长，100摄氏度下热胀量约为9090mm100米长，21摄氏度下，作为基准值100米长，-100摄氏度下，热胀量约为-75mm（冷缩）75波纹管的轴向变形膨胀节的弯曲变形波纹管的横向变形波纹管的横向变形波纹管的扭转变形扭转导致的平面外柱失稳扭转导致的平面内柱失稳z右图显示了平面内产生的柱失稳z这通常由过大内压引发，且变形通常伴随压力的释放而消失通常伴随压力的释放而消失。
z当载荷作用超过安定性条件后，产生不可逆的局部屈服变形。
扭转导致的平面内柱失稳术语术语膨胀节的内压推力（盲板力）内压推力是个内压导致的轴向载荷其值等于z内压推力是一个由内压导致的轴向载荷，其值等于：Pt=P*Az其中，z Pt为内压推力z P为内压z A为有效计算内径z例如，48英寸，300Psi的管子产生的盲板力约为：z A48‘’X300Psi=691，200lbs（313，500kg）膨胀节的内压推力（盲板力）膨胀节的内压推力（盲板力）膨胀节的内压推力（盲板力）膨胀节的内压推力（盲板力）膨胀节的内压推力（盲板力）F A B R I Cr e s t r a i n e d U B B E R膨胀节的分类z自由式z拉杆式z铰式z万向式z压力平衡式z自平衡式约束式膨胀节z为了限制盲板力产生的不良影响，通常有必要使用波纹管外部的机构来转移盲板力的作用点。
这样做的代价是，膨胀节将失去某些方向上的变形能力约束式膨胀节约束式膨胀节约束式膨胀节铰式膨胀节。
《膨胀套管技术的发展及应用》XXXX0807
➢ 油水井套管是油气产出的通道，套管的完好是 油气田实现油气产量硬增长的关键一环。
➢ 随着我国各个油田进入开发后期，井筒维护、 剩余油的挖潜、套损井的治理已经成为各油田特 别是老油田二次开发的重点工作
油田的套管
套损井治理的重要性
➢ 中国石油所属油田每年上报的待修套损井数居高不下（8000口左 右），一些老油田套损井比例已经超过50％，大量的井停产停注，可 采储量损失严重
洗井 刮管 通井
下补贴管柱
校正、调整深度
膨胀管补贴
液压膨胀管补贴
套管直接试压验封
钻底堵
交井
应用情况
中石油膨胀管补贴技术已经在大庆、胜利、辽河、长庆等国内11 个油田得到了现场应用推广，累计总施工井数超过了850口（2011年 250口），在油田产生了较大经济效益，每年直接效益折合数亿元。
应用情况
试件7
5
试 件 13
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
时 间 (s)
材料对膨胀力影响
膨胀锥角度对膨胀力影响
12.8
12.6
12.4
12.2
12.0
B
11.8
F1Data1B源自11.611.411.2 角 度 （度 ）
锥角与膨胀率
40
改进结构
35
2）裸眼系统： 尾管悬挂：悬挂牢靠，通径最大； 老井加深/侧钻：用膨胀管完井，通径大。
最终目标：
1）以全井同一尺寸套管，代替现有的多层套管结构。可以： ➢ 节省59%的钻屑处理费用 ➢ 降低38%的套管重量 ➢ 节省42%的固井水泥 ➢ 节省44%钻井液用量。
膨胀管技术应用范围
2）用套管代替钻杆钻井，可以： ➢ 减少起下钻的时间—比传统用钻杆起下钻大约快5倍至10倍； ➢ 减少井下复杂情况的发生； ➢ 改善水力参数、环空上返速度和清洗井筒的状况； ➢ 钻井成本将大大下降—打一口井深为10000ft的井，和传统钻杆
➢ 随着我国各个油田进入开发后期，井筒维护、 剩余油的挖潜、套损井的治理已经成为各油田特 别是老油田二次开发的重点工作
油田的套管
套损井治理的重要性
➢ 中国石油所属油田每年上报的待修套损井数居高不下（8000口左 右），一些老油田套损井比例已经超过50％，大量的井停产停注，可 采储量损失严重
洗井 刮管 通井
下补贴管柱
校正、调整深度
膨胀管补贴
液压膨胀管补贴
套管直接试压验封
钻底堵
交井
应用情况
中石油膨胀管补贴技术已经在大庆、胜利、辽河、长庆等国内11 个油田得到了现场应用推广，累计总施工井数超过了850口（2011年 250口），在油田产生了较大经济效益，每年直接效益折合数亿元。
应用情况
试件7
5
试 件 13
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
时 间 (s)
材料对膨胀力影响
膨胀锥角度对膨胀力影响
12.8
12.6
12.4
12.2
12.0
B
11.8
F1Data1B源自11.611.411.2 角 度 （度 ）
锥角与膨胀率
40
改进结构
35
2）裸眼系统： 尾管悬挂：悬挂牢靠，通径最大； 老井加深/侧钻：用膨胀管完井，通径大。
最终目标：
1）以全井同一尺寸套管，代替现有的多层套管结构。可以： ➢ 节省59%的钻屑处理费用 ➢ 降低38%的套管重量 ➢ 节省42%的固井水泥 ➢ 节省44%钻井液用量。
膨胀管技术应用范围
2）用套管代替钻杆钻井，可以： ➢ 减少起下钻的时间—比传统用钻杆起下钻大约快5倍至10倍； ➢ 减少井下复杂情况的发生； ➢ 改善水力参数、环空上返速度和清洗井筒的状况； ➢ 钻井成本将大大下降—打一口井深为10000ft的井，和传统钻杆
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（二）管子与阀门的积聚
图1-21 直管与阀门的积聚
管道技术培训讲义(PPT88页)
图1-22 弯管与阀门的积聚
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三、管子的重叠
(一）管子的重叠的概念： 长短相等、直径相同的两根或两根以上的管子，如果叠合在一 起，其投影就完全重合，反映在投影面上就好像是一根管子的投影， 这种现象称为管子的重叠。 (二)画图方法： 在工程图中，为了使重叠管线表达清楚，可采用折断显露法来 表示。即假想将前（或上）面的管子截去一段，并画上折断符号， 显露出后（或下）面的管子，这种方法称折断显露法。
第 十 三 章 供配电系统
第 十 四 章 电气照明系统
第十五章 电梯
第四篇 建筑电气工程
第十六章 建筑弱电与消防电气
第十七章 安全用电与建筑防雷
第十八章 智能建筑简介
管道技术培训讲义(PPT88页)
管道技术培训讲义(PPT88页)
三、学习本门课所要达到的目标
1.绘制简单的图纸（如给排水、采暖系统图纸） 2.识图（）
管道技术培训讲义(PPT88页)
管道技术
主讲：李莲秀
管道技术培训讲义(PPT88页)
管道技术培训讲义(PPT88页)
该课程的性质、目的及任务
一.该课程的性质和任务:
《管道技术》是造价员考试必修的一门技术基础课。 它较系统的介绍民用安装工程中常用管道工程的设计 原则与施工工艺规律。
二.该课程的目的:
管道技术培训讲义(PPT88页)
管道技术培训讲义(PPT88页)
本章知识体系
管 道 工 程 图 的 绘 制 和 识 读 基 础
管道技术培训讲义(PPT88页)
§1.1 管道工程图的习惯画法与规定画法
图1-21 直管与阀门的积聚
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图1-22 弯管与阀门的积聚
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三、管子的重叠
(一）管子的重叠的概念： 长短相等、直径相同的两根或两根以上的管子，如果叠合在一 起，其投影就完全重合，反映在投影面上就好像是一根管子的投影， 这种现象称为管子的重叠。 (二)画图方法： 在工程图中，为了使重叠管线表达清楚，可采用折断显露法来 表示。即假想将前（或上）面的管子截去一段，并画上折断符号， 显露出后（或下）面的管子，这种方法称折断显露法。
第 十 三 章 供配电系统
第 十 四 章 电气照明系统
第十五章 电梯
第四篇 建筑电气工程
第十六章 建筑弱电与消防电气
第十七章 安全用电与建筑防雷
第十八章 智能建筑简介
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三、学习本门课所要达到的目标
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管道技术
主讲：李莲秀
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该课程的性质、目的及任务
一.该课程的性质和任务:
《管道技术》是造价员考试必修的一门技术基础课。 它较系统的介绍民用安装工程中常用管道工程的设计 原则与施工工艺规律。
二.该课程的目的:
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本章知识体系
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§1.1 管道工程图的习惯画法与规定画法
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76 mm
7 in 9 5/8 in
132 mm 210 mm
108.6 mm 171.8 mm
悬 挂 器 内 通 径
尾管 通径
四、膨胀式尾管悬挂器
2. 膨胀式尾管悬挂器的特点
➢无卡瓦，整体下入 无提前坐挂危险 外径小，坐挂长度短，可在0-90°大曲率半径井
中安全坐挂
四、膨胀式尾管悬挂器
3. 膨胀式尾管悬挂器的类型
➢ 筛管完井膨胀式尾管悬挂器 ➢ 尾管完井膨胀式尾管悬挂器 ➢ 尾管+筛管半程固井膨胀式悬挂器
四、膨胀式尾管悬挂器
4. 膨胀式尾管悬挂器的固井工艺
（1）筛管完井膨胀式尾管悬挂器：
➢ 刚性外壳，下 放安全，可在 0°~90°斜井 段任意位置顺 利座封；
➢ 丢手简单，座 封、试压、底 堵打捞一趟钻。
四、膨胀式尾管悬挂器
（2）尾管完井膨胀式尾管悬挂器
➢ 下钻过程可上提、 下放、旋转和循 环，保证尾管串 顺利下放到底；
➢ 自动丢手； ➢ 可承受大悬重尾
管重量，无中途 坐封的危险。
四、膨胀式尾管悬挂器
（3）尾管+筛管半程固井膨胀式悬挂器
3 憋 压 、 打 开
4 复 合 胶 塞
1 下 完
2 投 球 坐
井
封
管 柱
管 外
封
最大井斜 最大狗腿 试压 （°） （°/30m） （MPa）
63.1
10.47
20
63.786
11.645 20.34
65.839
8.515
21.5
三、膨胀套管钻完井技术
TH12124CH井井身结构设计
（1）采用177.8.mm（7”)套管斜向器开窗侧钻工艺，
侧钻点在石炭系巴楚组井深5607m。
Φ273.1mm×1206.32mm Φ346.1mm ×1208.91mm
膨胀管应用技术： 1）膨胀管套管补贴技术； 2）膨胀套管钻完井技术； 3）膨胀式尾管悬挂技术； 4）膨胀管定位多分支井技术
一、膨胀管技术简介
膨胀管关键技术（5项）：
1.膨胀管关键技术之一—管材 ➢并非所有管材都适合用作膨胀管 ➢管材的机械性能严重影响胀管压力 ➢工程应用主要追求胀管后的性能指标
一、膨胀管技术简介
治套
通井 定径刮削 处理完毕 下膨胀管 打压胀管 胀管完毕 验封 钻铣丝堵 施工完毕
井筒处理
膨胀管补贴
二、膨胀管套管补贴技术
2、施工工艺 3、技术指标
➢膨胀施工压力不高于40MPa； ➢修复完成后，补贴段密封压力不低 于15MPa； ➢膨胀管抗内压45MPa，抗外压25MPa； ➢膨胀后机械性能达到API-J55钢级。
（2）开窗后，使用149.7mm（57/8”）牙轮钻头侧钻， 增斜至10°井斜后开始进行定向随钻扩孔作业，要求
在鹰山组顶面之上8～10m（斜厚）结束一开，本井取
10m，即一开井深6074.25（斜）/5908.8（垂）m。
（3）扩孔结束后，下入139.7×8mm膨胀管固井，膨
胀后膨胀管外径149mm，内径133mm。膨胀管下入深度
膨胀管关键技术（5项）：
2.膨胀管关键技术之二—膨胀锥 ➢锥角的设计，影响膨胀力的大小 ➢材料的选择 ➢表面特殊处理
3.膨胀管关键技术之三—发射腔
密封环
套管 膨胀管
膨胀锥 压力腔 下封头
一、膨胀管技术简介
膨胀管关键技术（5项）：
4.膨胀管关键技术之四-膨胀螺纹 5.膨胀管关键技术之五-密封与悬挂
二、膨胀管套管补贴技术
从2005年至今，在国内15个油田以及海外已累计施工近200口井， 其中在国外应用了近20口井。
国外主要在：哈萨克斯坦、印度尼西亚
二、膨胀管套管补贴技术
案例1 胜利油田王24井
139.7x7.72
上漏点 下漏点
2007年10月29日至11月14日完成施工。试 压13MPa，稳压30分钟压降小于0.3MPa，补贴 成功，该井已正常生产
4、应用情况
该技术在中石化塔河油田完成了3口井的现场应用，累计使用膨胀管 近1300米，最长连续膨胀长度526.88米、入井深度达到6065.34米。
井号
TH12115CH TK511CH TH12124CH
下入深度（m）
5563.63-5961.88 5065.38-5472.9 5538.46-6065.34
1、技术原理
膨胀管修复套损井技术是指利 用膨胀管的膨胀性能在井下对套管 损坏处进行“补贴”和密封，以达 到修复损坏套管的目的。
高压泥浆 下放管柱 密封环 膨胀管2 可膨胀螺纹 套管 膨胀管1
密封环 膨胀锥 压力腔 下封头
二、膨胀管套管补贴技术
2、施工工艺
膨胀管修复套损井施工工艺包括井眼准备、通井、定径刮管、胀管补 贴、钻下丝堵、试压等步骤。
四、膨胀式尾管悬挂器
2. 膨胀式尾管悬挂器的特点
➢ 通径大 可在7 〞套管内悬挂5-1/2 〞尾管；可在9-5/8 〞悬挂
套管内悬挂7-5/8 〞尾管
采油泵可通过悬挂器下入到尾管串中，泵下深不受悬挂 器内径的影响
膨胀式尾管悬挂器可 常规卡瓦式悬挂器
上层套管规格
达到内径
可达到内径
5 in
98 mm
补贴段上 点1718m
补贴段下 点1814m
二、膨胀管套管补贴技术
案例2 华北油田宁古8x井
井名称 完钻日期
华北油田 宁古8x 井
2009.1
井类型 井深
油井 4906.11m
待补套管 规格
漏失原因
Ф244.5×11.05m 漏失位置 m
1393m~1423m
井深1408m处技术套管由管柱和修井作业提供更多选 择。
发射腔
－16 －
三、膨胀套管钻完井技术
2、施工工艺
➢ 开窗侧钻井眼 ➢ 随钻扩孔或钻后扩孔 ➢ 下入膨胀套管 ➢ 注缓凝水泥，替钻杆胶塞，碰压 ➢ 继续憋压，膨胀套管连续膨胀 ➢ 膨胀管回挂至主套管后实现丢手 ➢ 侯凝
三、膨胀套管钻完井技术
隔
器
分 级 箍 循 环 孔 ， 注 水 泥 固
关 闭 分 级 箍 ， 注 水 泥 完 成
井
四、膨胀式尾管悬挂器
（3）尾管+筛管半程固井膨胀式悬挂器
6
5
下
管憋
平
膨压
底
胀，
磨
，膨
鞋
完胀
磨
成锥
铣
悬上
密
挂行
封
坐，
腔
封膨
底
胀
座
8
7
下
完
回
成
接
悬
插
挂
头
器
回
坐
接
封
至
井
口
四、膨胀式尾管悬挂器
5. 应用案例
➢ 已成功应用150余套 ➢ 已成功应用不同完井方式
430
285（66.3%） 80（18.6%） 20 （4.7%） 45 （10.4%）
优良
397
182（45.8%） 100（25.2%） 65（16.4%） 50 （12.6%）
优良
515.34 435.34（84.5%） 80（15.5%）
无
无
优良
四、膨胀式尾管悬挂器
膨胀式尾管悬挂器是通过液压或机械驱动力迫使膨胀锥运动， 将膨胀管胀大并紧密贴合在上层套管内壁上，形成可靠密封，同时 承受尾管悬重。
侧钻点：5607m
5538.46-6065.34 m，封隔卡拉沙依组和巴楚组地层。
Φ177.8mm × 5890.88m Φ215.9mm × 5893.65m
（4）下入高效磨鞋，钻除膨胀套管固井附件（固井胶
膨胀管Φ140mm ×8mm× 5557~6041m
塞、碰压座、浮箍、浮鞋）。 钻头尺寸：5 7/8″×6 3/4″×4 3/4″-6041m Φ130mm ×6229.15m （5）二开采用130mm钻头钻至完钻井深6229.15（斜）
三、膨胀套管钻完井技术
1、技术介绍
（1）应急套管：
作为应急套管用于解决井漏、井壁坍塌、高压层等复杂井段井壁稳定问题。封 堵复杂地层，并悬挂于上一级套管上，用于接续未钻遇地层的完井及老井加深 。
送入管柱
（2）侧钻井完井：
悬挂密封
用于小井眼侧钻井,在不改变上部井身 结构的情况下可使生产套管具有更大的通径
膨胀管连接与下入
7 (398.25m) 8.5 (406.71m) 10.5 (526.88m)
膨胀管内管柱连接与下入
2.5
3.5
3.5
膨胀管下入至井底（裸眼 内）
3.5
2
2.5
投胶塞、替泥浆、碰压
1.25
0.9
0.9
打压膨胀
2.75
3.4
4.8
钻附件
360
22
30
小计
377
40.3
52.2
设计周期（天）
而出现2m磨穿段，且在磨穿段上下约15m段
有一道纵向凹槽
补贴方案
针对井况，确定补贴段在1390~1427m之间， 总长度为37m 。
漏失段
2009年1月24日12点开始施工，2009年1月25 日凌晨补贴成功，试压15MPa，稳压30min，压力 不降，目前该井已正常生产。
补贴段上 点1390m
补贴段下 点1427m
12
15
15
实际周期（天）
27.7
9.68
9.88
三、膨胀套管钻完井技术
膨胀管试压
TH12115CH井试压曲线
TK511CH井试压曲线
TH12124CH井试压曲线