陈玉鹏，杨腾飞，闫 龙，吕春莉

(天津钢管制造有限公司 天津 300300)

0 引 言

循环蒸汽吞吐(CSS)和蒸汽辅助泄油(SAGD)等方式的热采井，广泛应用于稠油资源的开采[1-3]。其工作温度范围通常在200～350 ℃之间。由于高温的作用，一方面使得套管柱受热产生热膨胀；另一方面，由于固井的原因又限制了管柱的自由膨胀，结果导致在套管上产生了明显的轴向压缩载荷。通常情况下，套管上的应力已经超过了材料的弹性极限，而在随后的冷却过程中，根据材料强度的不同，拉伸载荷也会使套管发生屈服。这些由于温度变化产生的载荷不可避免的会传递到套管接头，引起接头的应力集中部位更大的塑性变形。因此，热采井工况对螺纹接头的性能提出了更高的要求。为了满足热采井的设计需要，特殊螺纹接头因其更高的结构承载能力及密封性能，比普通API螺纹接头更具优势[4-6]。

评估特殊螺纹接头性能主要依靠实物试验和有限元分析方法。对于实物试验方法，广泛应用的试验标准为ISO 13679或API RP 5C5[7-9]。然而，由于热采井复杂的工况条件和特殊螺纹接头设计上的差异性，使其在应用上存在着局限性，即上述试验标准规定的最高试验温度为180 ℃，且试验载荷名义上处于弹性范围内。随着试验标准的发展，ISO 12835热采井套管接头评价试验方法，成为评价热采井工况下，特殊螺纹接头使用性能的国际标准[10]。根据试验温度，ISO 12835将评价试验分为四个等级，分别为ASL240、ASL290、ASL325和ASL350。实际的试验载荷范围已经进入材料的塑性区域，并且有限元分析成为标准的强制要求。……