膨胀管的发明故事主要包含以下几个关键部分：

一、早期应用背景

膨胀管技术最早由前苏联在20世纪60年代应用于石油钻井中的漏失层封隔，最初称为“异型管”，通过液压扩张实现封隔功能。这一技术随后发展为完井、修补等多领域应用。

二、中国本土创新

王士刚的发明历程

中国油井工程师王士刚在2003年自费购买机床，针对传统膨胀管手工加工效率低、成品率低的缺陷，自主研发了膨胀管加工机械。他通过反复试验和改进，成功设计出自动化设备，将30个工人的效率提升至单机水平。 - 技术难点：

初期面临资金紧张、技术积累不足等问题，但王士刚通过自学和实践逐步攻克难关。

- 创新点：自主研发的机械实现了自动化加工，降低了生产成本，提高了成品率。

中国石油的后续研发

- 工艺创新：

2024年，中国石油申请了一项“膨胀管补贴试压一体化工艺管柱”专利，通过一体化设计简化了作业流程，减少底堵处理等环节，提升补贴成功率。

- 结构优化：2025年，中国石油又申请了“用于井筒重构的膨胀管管柱结构”专利，采用可滑动密封设计，实现大压差作业，增强安全性。

三、技术发展现状

膨胀管技术已从单一的堵漏工具发展为涵盖完井、修井、井筒重构等多领域的综合性技术。国内企业如Weatherford、中国石油等通过自主研发，不断优化膨胀管结构（如自适应旋转膨胀系统、可重复使用膨胀管等），提升作业效率。

总结

膨胀管的发明和发展历程体现了从“跟跑”到“自主创新”的跨越。王士刚的个体创新为行业提供了技术基础，而企业层面的持续研发则推动技术向更高水平发展。未来，随着新材料、智能控制等技术的融合，膨胀管将在油气田开发中发挥更重要作用。