套管偏梯形螺纹接头泄漏机理的有限元分析

摘要

用弹塑性有限元法,建立了API套管偏梯形螺纹接头接触问题的有限元力学模型.根据该力学模型,讨论了四种不同载荷,即,无过盈配合,套管轴向拉伸载荷50MPa;径向过盈配合0.05mm,无轴向应力;径向过盈配合0.05mm,轴向拉伸载荷50MPa;径向过盈配合0.1mm,轴向拉伸载荷336MPa.文中详细分析了这4种载荷下,API偏梯形螺纹的接触压力分布大小以及其螺纹之间的间隙,为其泄漏机理研究提供了研究思路和方法.研究结果表明,偏梯形螺纹之间大部分存在着间隙,其密封性存在着较大的隐患,因此,提出开发特殊螺纹接头套管,以适应我国西部高压深井、超深井以及水平井钻井的要求.