非api标准bigomega特殊螺纹接头连接性能数值分析

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1、2009年第38卷石油矿场机械第6期第34页0ILFlELDEQUIPMENT2009，38(6)：34～39文章编号：1001—3482(2009)06—0034—06非API标准BigOmega特殊螺纹接头连接性能数值分析许志倩，闫相祯，杨秀娟(中国石油大学a．机电工程学院；b．储运与建筑工程学院，山东东营257061)摘要：以德国非API标准的BigOmega特殊螺纹接头作为研究对象，应用有限元软件ANSYS建立计算力学模型，模拟套管柱接头行为，通过改变螺纹参数(高度、锥度等)，计算得出各扣牙相应的最大法向接触应力与最大接头Mises应力。分析螺

2、纹参数变化对扣牙所受应力的影响规律，从而得到BigOmega接头螺纹参数的改变对套管接头连接性能的影响规律，进而为套管柱接头特殊螺纹扣型的选择提供依据，为套管柱设计提供更为有效的参考。关键词：非API标准；连接性能；螺纹参数；BigOmega中图分类号：TE931．2文献标识码：ANumericalAnalysisonConnectionPerformanceofNon-APIBigOmegaPremium-ThreadedConnectionXUZhi—qian，YANXiang—zhen，YANGXiu—juan(口．CollegeofMechan

3、icalandElectricalEngineering；6．CollegeofArchitectureandStorageEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Dongying257061，China)Abstract：TheFEMmodalofcasingthreadwasbuiltupaccordingtheactualdimensionstocalcu—latethestressdistributions，gettingthemisesstressesofAPIandnon—APIcasingconnec

4、tionthreadsandfocusingonstudyingthenon—APIcasingconnectionthread．Therulesofanti—leakagestrengthbetweenthethreadpitch，taperangleandteethheightwereobtainedfromthecalculat—ingresults，changingtheparametersofcasingthreads．Then，theequationsbetweensealingper—formanceandbigomegaconnecti

5、onthreadparameterswereobtained．Bytheequations，thesafe—tyreliabilityofnon-APIcasingconnectionthreadssealingcouldbescientificallyandefficientlye—valuated．Thismethodcanaffordtheruleinselectingthethreadtypesandserviceasanaccuratereferenceincasingdesigning．Keywords：non—API；connection

6、performance；threadparameter；bigomega油套管通过螺纹连接形成长达数千米的管柱，miumConnections)。由于自身设计的缺陷，致使接头部位是整个管柱中最薄弱的环节。油套管接头API接头油套管在服役期间容易发生失效事故，尤可以分为2类：一类是API螺纹接头，即按美国石其是对于一些条件苛刻的油气井，如超深井、高压气油学会(API)标准制造的接头；另一类是非API螺井、热采井等，普通API接头根本无法满足其使用纹接头，也称为特殊螺纹接头或优质螺纹接头(Pre—要求。然而，非API标准的特殊螺纹接头以其独特收稿日期：20

7、08—11—11基金项目：中石油重点实验室基础研究课题(2008A一3005)作者简介：许志倩(1982一)，女，河北衡水人，博士研究生，主要从事油气田套管柱安全可靠性研究，E-maiI：XuZhiqian一1013@163．com。第38卷第6期许志倩，等：非API标准BigOmega特殊螺纹接头连接性能数值分析的结构设计和精密的加工工艺，弥补了API接头的用有限元软件计算得出BigOmega接头不同螺纹诸多不足，实现了普通接头难以达到的性能。因此，参数下的各扣牙受力分布情况，从而对该特殊螺纹国内外钢管企业愈发重视特殊螺纹接头的研究与开接头的扣牙连接

8、性能进行研究。发，其应用的范围不断扩大Ⅲ1]。1特殊螺纹接头有限元模型的建立套管接头的整体性能