锥面球面密封结构特殊螺纹有限元分析

作     者：张乐 王建军 贾飞鹏 杨尚谕 ZHANG Le;WANG Jianjun;JIA Feipeng;YANG Shangyu

作者机构：西安石油大学机械工程学院陕西西安710065 中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 

出 版 物：《石油化工应用》 (Petrochemical Industry Application)

年 卷 期：2019年第38卷第5期

页      面：49-53页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家科技重大专项课题"复杂结构井 丛式井设计与控制新技术" 项目编号:2017ZX05009-003 

主　　题：应力分析 密封面 台肩面 接触压力 接触长度 

摘      要：考虑丛式井多级压裂过程中,套损、螺纹泄漏现象严重,利用ANSYS软件建立锥面-球面特殊螺纹模型,研究了内压一定时,不同轴向力下特殊螺纹接头等效应力变化规律和密封面、台肩面接触压力随接触长度变化规律。结果表明,拉伸载荷过大,接箍密封端第一扣完整螺纹牙附近为危险断裂面,螺纹两端粘扣严重。密封面、台肩面接触压力随拉伸载荷增大而减小,但只要拉伸载荷在600 MPa内,密封面接触长度并不会随拉伸载荷增大持续减小。压缩载荷使特殊螺纹密封面、台肩面接触压力、接触长度增加,但同时也会让特殊螺纹接头应力增加,对螺纹连接不利。