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(宝山钢铁股份有限公司 上海 201900)

·开发设计·

有限元模拟仿真在特殊螺纹接头设计开发中的应用

孙建安，王琍，张忠铧

(宝山钢铁股份有限公司 上海 201900)

特殊螺纹接头在油气开采中起着连接并密封管柱的作用，在开发过程中需要经过严格的测试。而有限元方法的应用可以减少这些环节，提高效率。通过有限元分析方法研究特殊螺纹接头的结构完整性及密封完整性，分析了宝钢BGT2特殊螺纹接头在100%压缩载荷以及循环载荷作用下的接头性能，以及同规格产品在小接箍尺寸下的接头性能。分析结果表明宝钢BGT2产品满足100%压缩载荷要求，同时在循环载荷下具有稳定的气密封能力；同规格小接箍产品与常规产品相比较密封性能未有下降。

油井管；特殊螺纹接头；有限元

0 引 言

在油气开采中特殊螺纹接头产品的应用越来越广泛。与API标准螺纹接头产品相比，特殊螺纹接头具备更高的连接强度，更好的密封性能，能够满足管柱在复杂井况条件下面临的拉伸、压缩、扭转、外压、内压、弯曲、高温、腐蚀等苛刻载荷条件。

特殊螺纹接头产品一般由三部分组成：齿形、密封结构、拧接控制台肩[1]。这三部分包含了众多的尺寸参数，例如齿形中包含参数有螺纹中径、齿高、螺距、锥度、齿厚、齿形角度、圆弧半径等；密封结构的主要设计参数有径向尺寸、长度、角度、圆弧半径、过盈量等；拧接台肩主要有直角台肩和负角度台肩以及双台肩等结构形式，主要参数有角度、直径尺寸等。……