考虑温度影响的特殊螺纹油管接头有限元分析

摘要：

为了解不同温度下依靠主密封面密封的特殊螺纹油管接头的力学行为,为特殊螺纹油管接头的设计和使用提供依据,采用Abaqus有限元软件建立了特殊螺纹油管接头三维有限元模型,分析了温度对接头密封面、 扭矩台肩及螺纹段Mises应力和接触压力分布规律的影响.分析结果表明:不同温度下,沿螺纹锥度方向螺纹段扣牙最大接触压力及最小接触压力分别位于螺纹段第1扣和第11扣处,符合螺纹扣牙接触压力分布规律;油管接头最大Mises应力均出现在接头密封面及扭矩台肩处;随着温度升高,各螺纹牙Mises应力逐渐增大,而螺纹牙接触压力增加幅度较小;随着温度升高,密封面接触压力呈先增大后减小的趋势;扭矩台肩处接触压力随温度升高而增大.因此,应用于高温高压气井的特殊螺纹油管接头,在设计和实际应用中应考虑温度的影响.

关键词：特殊螺纹、油管接头、温度、Mises应力、接触压力、接头密封面、有限元分析

所属期刊栏目：45

分类号：TE933(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金项目 "页岩气水平井压裂与生产套管变形机理及其控制机制研究"51674199;国家科技重大专项"极端工况下油套管柱强度分析及优化设计"2016ZX05051-19

在线出版日期：2017-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：105-110