本文選題：特殊螺紋　切入點(diǎn)：有限元法　出處：《中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)》2017年08期

【摘要】：針對(duì)油氣井中API螺紋和常規(guī)特殊螺紋接頭連接性能較差的問題,提出了1種新型特殊螺紋接頭結(jié)構(gòu),采用有限元法,分析了該螺紋接頭在上扣、拉伸、壓縮、拉伸+內(nèi)壓、拉伸+內(nèi)外壓等5種工況下螺紋位移、接頭接觸應(yīng)力和Mises應(yīng)力的分布規(guī)律,研究了螺紋接頭在極限載荷下的連接安全性,并通過全尺寸試驗(yàn)驗(yàn)證了有限元結(jié)果的正確性。分析和試驗(yàn)結(jié)果表明:在5種工況下,螺紋首尾3扣應(yīng)力很大,中間段螺紋的應(yīng)力分布較均勻,螺紋兩端存在明顯的應(yīng)力集中;螺紋徑向位移和軸向位移隨拉伸、壓縮、外壓載荷的增加而增大,隨內(nèi)壓載荷的增大而減小;極限載荷下,管體屈服而接頭并未發(fā)生滑脫及泄漏現(xiàn)象;該螺紋接頭連接強(qiáng)度、密封性能和抗粘扣能力達(dá)到了使用要求。
[Abstract]:In view of the poor connection performance of API thread and conventional special thread joint in oil and gas wells, a new type of special thread joint structure is proposed. The internal pressure of the thread joint in upper buckle, tension, compression and tension is analyzed by finite element method. The distribution of thread displacement, joint contact stress and Mises stress under five working conditions, such as tension and internal pressure, is studied. The connection safety of threaded joint under the limit load is studied. The finite element results are verified by full-scale test. The results of analysis and test show that the stress distribution of the middle thread is more uniform and the stress concentration is obvious at both ends of the thread under five working conditions. The radial displacement and axial displacement of the thread increase with the tension and compression, and decrease with the increase of the internal pressure load. Under the limit load, the pipe yield but the joint does not slip and leak, the connection strength of the thread joint, Sealing performance and adhesive fastening ability meet the operational requirements.
【作者單位】： 西南石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;中海油田服務(wù)股份有限公司油田生產(chǎn)事業(yè)部完井中心;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51604235) 中海油服股份有限公司項(xiàng)目(E-23167010)
【分類號(hào)】：TE931.2

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