鈦合金特殊螺紋接頭HSTI性能分析
發(fā)布時間:2021-01-26 04:07
介紹一種鈦合金特殊螺紋接頭HSTI,運(yùn)用有限元方法分析其密封性能,并進(jìn)行上卸扣實物試驗,按照ISO 13679∶2002標(biāo)準(zhǔn)CALⅣ進(jìn)行復(fù)合加載試驗。試驗結(jié)果表明:鈦合金特殊螺紋接頭HSTI能滿足10次上卸扣螺紋不黏結(jié),有限元分析及實物試驗均表明其具有優(yōu)異的密封性能。
【文章來源】:鋼管. 2020,49(03)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
特殊螺紋接頭HSTI的有限元模型接觸部位網(wǎng)格細(xì)化
特殊螺紋接頭HSTI在上扣狀態(tài)下的等效應(yīng)力云圖如圖2所示?梢钥闯觯航宇^螺紋部位等效應(yīng)力較低,鼻端部位應(yīng)力較高;其中密封部位應(yīng)力達(dá)到最大,但低于材料屈服強(qiáng)度,密封部位較高的接觸應(yīng)力有利于接頭的密封性能;整體接頭應(yīng)力分布合理。保證密封完整性是特殊螺紋接頭設(shè)計中最重要、最難的一個環(huán)節(jié),是為了保證接頭在井筒下不發(fā)生泄漏,按照ISO 13679∶2002《石油天然氣工業(yè)套管及油管螺紋連接試驗程序》CALⅣA系試驗進(jìn)行復(fù)合加載,分析特殊螺紋接頭HSTI的密封性能,復(fù)合加載點見表1。
采用冪指數(shù)積分密封指數(shù)判斷準(zhǔn)則來定量評價接頭的密封性能。針對熱采井,Murtagian和Xie均提出,冪指數(shù)積分密封指數(shù)Wa定義為密封面上接觸應(yīng)力σ的n次方對接觸長度L的積分[14-16]:其中,采用螺紋脂時n取1.2,無螺紋脂時n取1.4。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]G3耐蝕合金油管特殊螺紋接頭TP-G2的設(shè)計與開發(fā)[J]. 史彬,周曉鋒. 鋼管. 2019(02)
[2]TP-Ti-110鋼級TP-G2(Ti)特殊螺紋鈦合金油管的研發(fā)[J]. 周曉鋒,孫宇,張傳友,楊永昌,史彬,梅麗. 鋼管. 2019(01)
[3]鈦合金油井管的生產(chǎn)加工工藝研發(fā)現(xiàn)狀[J]. 肖國章. 鋼管. 2018(02)
[4]鈦合金油井管應(yīng)用研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 張峰,黃文克,李遠(yuǎn)征,徐凱,楊曉龍,郭丹,薛康利. 焊管. 2017(11)
[5]鈦合金在石油天然氣勘探開發(fā)中的應(yīng)用[J]. 吳欣袁,張恒,徐學(xué)軍,張忠世,郭淑君. 石油化工應(yīng)用. 2016(11)
[6]鈦合金油井管性能研究及應(yīng)用評價現(xiàn)狀[J]. 史雪枝,周小虎. 鋼管. 2015(01)
[7]鈦合金油井管的耐腐蝕性能及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 劉強(qiáng),宋生印,李德君,白強(qiáng). 石油礦場機(jī)械. 2014(12)
[8]高酸性氣田用鎳基耐蝕合金油套管的生產(chǎn)工藝[J]. 肖國章,高霞,庫宏剛. 鋼管. 2014(05)
[9]鈦合金石油管材的研究和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 呂祥鴻,舒瀅,趙國仙,謝俊峰,薛艷. 稀有金屬材料與工程. 2014(06)
[10]鈦及鈦合金在油氣開采中的應(yīng)用[J]. 李獻(xiàn)軍,王鎬,羊玉蘭,馮軍寧,楊蓉. 中國金屬通報. 2012(38)
本文編號:3000443
【文章來源】:鋼管. 2020,49(03)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
特殊螺紋接頭HSTI的有限元模型接觸部位網(wǎng)格細(xì)化
特殊螺紋接頭HSTI在上扣狀態(tài)下的等效應(yīng)力云圖如圖2所示?梢钥闯觯航宇^螺紋部位等效應(yīng)力較低,鼻端部位應(yīng)力較高;其中密封部位應(yīng)力達(dá)到最大,但低于材料屈服強(qiáng)度,密封部位較高的接觸應(yīng)力有利于接頭的密封性能;整體接頭應(yīng)力分布合理。保證密封完整性是特殊螺紋接頭設(shè)計中最重要、最難的一個環(huán)節(jié),是為了保證接頭在井筒下不發(fā)生泄漏,按照ISO 13679∶2002《石油天然氣工業(yè)套管及油管螺紋連接試驗程序》CALⅣA系試驗進(jìn)行復(fù)合加載,分析特殊螺紋接頭HSTI的密封性能,復(fù)合加載點見表1。
采用冪指數(shù)積分密封指數(shù)判斷準(zhǔn)則來定量評價接頭的密封性能。針對熱采井,Murtagian和Xie均提出,冪指數(shù)積分密封指數(shù)Wa定義為密封面上接觸應(yīng)力σ的n次方對接觸長度L的積分[14-16]:其中,采用螺紋脂時n取1.2,無螺紋脂時n取1.4。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]G3耐蝕合金油管特殊螺紋接頭TP-G2的設(shè)計與開發(fā)[J]. 史彬,周曉鋒. 鋼管. 2019(02)
[2]TP-Ti-110鋼級TP-G2(Ti)特殊螺紋鈦合金油管的研發(fā)[J]. 周曉鋒,孫宇,張傳友,楊永昌,史彬,梅麗. 鋼管. 2019(01)
[3]鈦合金油井管的生產(chǎn)加工工藝研發(fā)現(xiàn)狀[J]. 肖國章. 鋼管. 2018(02)
[4]鈦合金油井管應(yīng)用研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 張峰,黃文克,李遠(yuǎn)征,徐凱,楊曉龍,郭丹,薛康利. 焊管. 2017(11)
[5]鈦合金在石油天然氣勘探開發(fā)中的應(yīng)用[J]. 吳欣袁,張恒,徐學(xué)軍,張忠世,郭淑君. 石油化工應(yīng)用. 2016(11)
[6]鈦合金油井管性能研究及應(yīng)用評價現(xiàn)狀[J]. 史雪枝,周小虎. 鋼管. 2015(01)
[7]鈦合金油井管的耐腐蝕性能及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 劉強(qiáng),宋生印,李德君,白強(qiáng). 石油礦場機(jī)械. 2014(12)
[8]高酸性氣田用鎳基耐蝕合金油套管的生產(chǎn)工藝[J]. 肖國章,高霞,庫宏剛. 鋼管. 2014(05)
[9]鈦合金石油管材的研究和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 呂祥鴻,舒瀅,趙國仙,謝俊峰,薛艷. 稀有金屬材料與工程. 2014(06)
[10]鈦及鈦合金在油氣開采中的應(yīng)用[J]. 李獻(xiàn)軍,王鎬,羊玉蘭,馮軍寧,楊蓉. 中國金屬通報. 2012(38)
本文編號:3000443
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