膨胀套管技术于1993年由美国学者首先提出并进行了早期的实体膨胀管实验。1999年完成了世界上首次膨胀管的商业应用。苏联也进行了实体膨胀管技术的研究与应用，其膨胀套管使用享有专利的合金制成，主要用于封隔漏失地层、出水地层，用作尾管悬挂器等。中国于2000年引入可膨胀套管技术的概念，于2002年完成了概念性试验，后期成功地进行了套管修复试验，但膨胀套管技术与其他国家相比仍有很大的差距。

膨胀管技术的最大优点在于，管柱在井下径向膨胀以后，其外壁可以紧贴上层管柱内壁，节省了两层套管之间的环形空间，相当于节省了井眼直径。膨胀套管技术的最终目标是实现一种真正的单一直径的井筒，单一直径井筒最大限度地减少或消除对钻井设备尺寸的经常改变，同时大幅度地降低整个钻探钻井的施工成本。膨胀套管技术被称为21世纪钻井和完井方面最具革命性的技术，是石油工业领域发展十分快速的技术之一。

依据膨胀套管结构形式的不同，主要可分为：波纹膨胀管、实体膨胀管和割缝膨胀管技术。①波纹膨胀管是管通过冷压方式处理使其管端截面形状呈梅花状，减小管的包络外径，可以通过上层套管内径，再通过液压作用推动膨胀锥头下行，在膨胀锥头的作用下，使截面梅花状管完全膨胀成圆管。②实体膨胀管是小于上层套管内径的特殊管，在井下通过液压或机械方式推动膨胀锥头，使小内径的管膨胀为较大直径管。③割缝膨胀管是小于上层套管内径的割缝管（等间距轴向割缝），在井下通过液压或机械方式推动膨胀锥头，使小内径的割缝管膨胀为较大直径管，较实体膨胀管所需膨胀力小很多，主要用于钻孔护壁。

膨胀套管技术可广泛用于钻井、完井、采油、修井等作业中，同时也可以用于地质钻探、水井钻探等的钻孔护壁。①钻井作业。优化井身结构：在套管程序设计上应用膨胀管技术，可减少套管层次，从而提高机械钻速和降低钻井成本。封隔缩径、坍塌、井漏或高压层：对于在钻井设计中没有预料到的井眼缩径、井壁坍塌、漏失或高压地层，应用膨胀套管技术在套管尺寸不变的情况下封隔复杂层段，为下一步施工创造有利条件。膨胀尾管悬挂系统：比常规尾管悬挂器和尾管上封隔器结构更简单、更经济，同时避免了环形空间可能发生的漏失，而且增加了悬挂器和尾管的可用内径。②套管修补作业。修复补贴：膨胀套管技术适用于套管腐蚀穿孔、破裂裂纹和裂缝、螺纹漏失等修复；同时与爆炸整形、磨铣打通等工艺相结合，可解决套管错断、坍塌、长井段弯曲等套管变形修复。调整补贴：有时为了充分挖掘不同油气层间潜力需要分层开采，可利用膨胀套管补贴技术可实现此目的。封堵高含水层段：利用膨胀套管补贴技术可对油井的高含水油层实施补贴，减少高含水井段的干扰。