摘要
基于小井眼或固井间隙较小的油气井特殊环境,本文设计了一种管体外径较小,抗拉及抗压性能较好的无接箍直连型螺纹接头。首先,根据应用环境,确定了楔形螺纹接头的结构及齿顶过盈密封形式;其次,使用ANSYS有限元模拟分析在不同载荷包络线下螺纹接头的受力情况;最后,经过上卸扣试验、复合加载试验和失效试验评价了无接箍直连型螺纹接头性能。结果表明,通过使用ANSYS螺纹接头在不同受力下的情况进行有限元模拟分析,轴向载荷对螺纹接头最大接触压力影响较大,其中,拉伸载荷对螺纹接头齿形应力影响较大,最大接触压力越大,螺纹变形量也越大,螺纹变形量越大更容易造成螺纹密封泄漏内压对螺纹接头应力影响较大,温度和弯曲载荷对螺纹接头应力影响较小。经过试验验证,上卸扣测试接头无粘扣,密封测试无泄露,失效测试合格,螺纹接头满足使用要求。
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单位中海油田服务股份有限公司