特殊螺紋接頭選用技術研究.pdf

1、特殊螺紋接頭靠密封面的過盈配合實現密封，扭矩臺肩起過扭保護作用并兼顧輔助密封，而螺紋部分僅起連接作用，因此特殊螺紋接頭具有良好密封性能。為保證特殊螺紋接頭良好的密封性能，應根據井下工況合理選用特殊螺紋接頭，若特殊螺紋接頭類型選用不當，將會影響接頭的完整性，引發(fā)管柱泄漏甚至失效。因此，本文分析了特殊螺紋接頭的結構特點及影響接頭完整性的因素。用有限元法分析了在上扣扭矩、軸向力、內壓及軸向力與內壓共同作用下某特殊螺紋油管接頭的接觸壓力及等效應

2、力分布規(guī)律。結合相關標準及文獻，給出特殊螺紋接頭選用推薦作法，為特殊螺紋接頭的選用提供參考依據。
　　本文分析了特殊螺紋接頭的結構特點及井下工況（上扣扭矩、軸向力、內壓、彎矩、溫度及酸性氣體）對其完整性的影響。以某特殊螺紋油管接頭為研究對象，用非線性有限元分析方法，建立了油管接頭有限元模型，分析了上扣扭矩、軸向力、內壓及軸向力與內壓共同作用下特殊螺紋油管接頭密封面、扭矩臺肩和螺紋處的接觸壓力和等效應力分布規(guī)律。為了便于對比特殊螺紋

3、接頭的特性，用有限元法對同尺寸的API油管接頭進行對比分析。結果表明：以最佳扭矩上扣時，特殊螺紋接頭的密封面、扭矩臺肩和螺紋部分應力分布較合理；若軸向拉力大于400kN，接頭兩端的螺紋產生應力集中現象，此處易發(fā)生粘扣；當內壓達到80MPa時，密封面等效應力超過材料的屈服強度，因此處為壓應力，接頭能夠保持密封效果，若內壓繼續(xù)增大，管體部分首先屈服。在上扣及內壓載荷作用下，API油管接頭接觸壓力和等效應力分布規(guī)律均為兩端高、中間低；若內壓大