论文部分内容阅读
随着开采井况条件越来越复杂，对于在钻采作业中最薄弱部分的油套管螺纹连接的性能研究也越来越重要。现场使用证明，采用特殊螺纹接头代替传统API螺纹接头是解决油套管失效最有效的措施。因此对特殊螺纹接头的结构与性能进行深入研究是很有必要的。
利用大型有限元软件MARC，采用弹塑性有限元方法，建立了API偏梯形螺纹和特殊螺纹接头在上扣状态和拉伸载荷工况下的弹塑性有限元模型。通过模型首先研究了螺纹接头的结构对强度影响，研究表明油套管螺纹接头中螺纹的齿高、承载面、导向面以及锥度对接头的强度都有影响，设计时应该选择合适的结构；然后研究了主密封结构的形式、过盈量与接头密封能力的关系，确定了密封过盈量的选择依据，并研究了锥度变化对主密封面密封性能的影响和辅助密封结构的密封能力；最后研究了宝钢新设计的特殊螺纹接头的上扣及拉伸性能，通过与API偏梯形螺纹接头的比较，了解了该特殊螺纹接头在性能方面的优越性，同时也发现了它在结构设计方面存在的问题，对其结构提出优化建议，给出关键尺寸的过盈量，最终设计出一种新的接头，并申请了专利。