高晓娟，贾 路，姬丙寅，吕庆钢，史交齐

（1. 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司物资供应处，陕西 西安 710018；2. 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司物资供应管理中心，新疆 乌鲁木齐 830011；3. 西安三维应力工程技术有限公司，陕西 西安 710075）

油管头由油管四通及油管悬挂器组成，油管悬挂器是安装在油管四通本体内的锥座中，用来悬挂油管柱，并在所悬挂的油管和油管四通本体之间提供密封的一种装置。油管悬挂器处在井口部位，承载整个油管柱，其承受拉伸载荷最大，工况最苛刻。一般情况下，油管生产厂提供油管连接上扣扭矩（如最小扭矩、最佳扭矩和最大扭矩），而未提供油管和油管悬挂器连接的上扣扭矩，现场通常做法是采用厂家推荐的油管连接上扣扭矩，然而油管悬挂器厚度远大于接箍厚度，例如Φ88.9 mm 油管接箍外径为107.95 mm，而与油管相连的油管悬挂器外径达到139.7 mm，如图1 所示。厚壁油管悬挂器和油管上扣采用厂家推荐的油管连接上扣扭矩是否合适，目前并未见相关的研究，笔者借助理论分析和试验方法对油管悬挂器与油管连接的上扣扭矩进行研究。

图1 油管悬挂器示意

1 油管悬挂器上扣扭矩有限元分析

1.1 分析方法

以Φ88.9 mm×6.45 mm 规格110 钢级为例，忽略螺纹接头螺旋升角的影响，建立油管和油管悬挂器螺纹连接二维轴对称模型，采用弹塑性非线性有限元进行分析，选用的单元类型为轴对称四边形单元[1-4]。弹性模量为210 GPa，泊松比为0.3，屈服强度为758 MPa，抗拉强度为862 MPa。……