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Φ177.8 mm BJC-Ⅱ型高气密封特殊螺纹接头性能研究 被引量:1
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作者 汪强 唐家睿 +3 位作者 苑清英 晁利宁 屈国栋 王巍 《焊管》 2025年第5期67-73,共7页
为了满足我国非常规油气井勘探开发对特殊螺纹套管的结构完整性及密封完整性需求,设计出适用于Φ177.8 mm油井管的特殊螺纹接头。采用有限元仿真分析方法对设计的Φ177.8 mm BJC-Ⅱ特殊螺纹接头进行模拟分析,并依据API RP 5C5:2017 CAL... 为了满足我国非常规油气井勘探开发对特殊螺纹套管的结构完整性及密封完整性需求,设计出适用于Φ177.8 mm油井管的特殊螺纹接头。采用有限元仿真分析方法对设计的Φ177.8 mm BJC-Ⅱ特殊螺纹接头进行模拟分析,并依据API RP 5C5:2017 CALⅣ级试验标准对特殊螺纹接头进行了全尺寸实物性能评价。结果表明,设计的Φ177.8 mm BJC-Ⅱ特殊螺纹接头在拉伸/压缩、内压/外压、弯曲及180℃高温载荷作用下具有优异的气密封性能,接头的拉伸效率、内压效率、外压效率、压缩效率达到100%等管体性能,为我国非常规油气井的勘探开发提供了产品保障。 展开更多
关键词 油套管 特殊螺纹接头 螺纹气密封性 有限元分析 性能评价
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《ISO 13679:石油天然气工业 套管及油管螺纹连接试验程序》的仿真方法 被引量:12
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作者 张建兵 白松 +1 位作者 李双贵 陈晓华 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期66-72,共7页
依照《ISO 13679:石油天然气工业套管及油管螺纹连接试验程序》进行实物试验并据此评价油管和套管特殊扣的性能,不仅耗时长而且成本高昂。为此,以?73.0 mm×5.51 mm J55钢级中低压力、中高温度的经济型气密封特殊扣为例,基于ABAQUS... 依照《ISO 13679:石油天然气工业套管及油管螺纹连接试验程序》进行实物试验并据此评价油管和套管特殊扣的性能,不仅耗时长而且成本高昂。为此,以?73.0 mm×5.51 mm J55钢级中低压力、中高温度的经济型气密封特殊扣为例,基于ABAQUS软件,通过建立有限元模型,在考虑仿真分析过程中的几何非线性、材料非线性和边界条件非线性耦合问题的基础上,依据弹塑性的双线性等向强化模型和超弹性Moony-Rivlin模型的材料本构关系,对上扣工况和ISO 13679的Ⅱ级试验B系载荷包络线工况进行了仿真评价,计算得到了各个工况下特殊扣的接触位移、最大接触压力、密封积分强度、等效应力等重要参数,其计算结果与实物密封试验结果的误差小于7.3%,对于密封性能的有限元分析结果与实验结果一致,进而利用上述参数评价了特殊扣在各工况下的结构与密封性能。结论认为,按照ISO 13679的试验内容和程序所建立的仿真评价方法,能够高效地对气密封特殊扣的性能进行评价,可以极大地节约时间成本与经济成本,能在一定程度上代替特殊扣的实物评价。 展开更多
关键词 油管 套管 特殊扣 密封 弹塑性接触 仿真评价 ISO 13679 ABAQUS软件
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油井管特殊螺纹接头的发展 被引量:40
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作者 谢香山 《钢管》 CAS 2000年第5期9-12,共4页
随着油井深度增加、环境不断恶化,按 API标准生产的螺纹接头又难以满足油井的需要,新开发的特殊螺纹接头应用范围不断扩大。介绍了国外开发的几种典型特殊螺纹接头及其设计特点。特殊螺纹接头的市场前景广阔,目前我国尚无批量生产的... 随着油井深度增加、环境不断恶化,按 API标准生产的螺纹接头又难以满足油井的需要,新开发的特殊螺纹接头应用范围不断扩大。介绍了国外开发的几种典型特殊螺纹接头及其设计特点。特殊螺纹接头的市场前景广阔,目前我国尚无批量生产的能力,应加大特殊螺纹接头的开发力度,既可满足国内需求,又可参与国际市场竞争。 展开更多
关键词 油井管 特殊螺纹接头 API标准
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基于ANSYS的特殊螺纹接头结构设计与分析 被引量:16
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作者 周晓君 魏波 《机电工程》 CAS 2012年第9期1002-1006,共5页
针对API螺纹接头泄漏等问题,进行了螺纹接头密封机理的研究。建立了螺纹接头密封性能与受力情况、温度载荷变化情况之间的关系;提出了一种双台肩、三锥度的新型特殊螺纹接头的密封形式,利用ANSYS软件对新型特殊螺纹接头分别在两种受力... 针对API螺纹接头泄漏等问题,进行了螺纹接头密封机理的研究。建立了螺纹接头密封性能与受力情况、温度载荷变化情况之间的关系;提出了一种双台肩、三锥度的新型特殊螺纹接头的密封形式,利用ANSYS软件对新型特殊螺纹接头分别在两种受力工况和不同温度载荷下进行了分析,得出了特殊螺纹接头各扣牙的接触应力变化曲线、各扣牙齿顶齿根受力变化情况曲线及其抗泄漏能力随温度载荷变化情况曲线。研究结果表明:基于ANSYS的新型特殊螺纹接头受力分布呈"W"型,其值变化范围为150 MPa~350 MPa,未超过材料强度极限,整体受力较为均匀;并且螺纹接头的接触应力变化相对值范围为-25~0,符合防泄漏机理要求。 展开更多
关键词 特殊螺纹接头 ANSYS 密封泄漏机理 结构设计 有限元分析
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WSP特殊螺纹接头油井管的研制 被引量:28
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作者 高连新 张亚勤 +1 位作者 李飞键 张居勤 《石油机械》 北大核心 2003年第9期33-36,7-8,共4页
介绍了WSP特殊螺纹接头的基本结构和设计思想,运用有限元方法,重点论述了密封设计和连接强度设计的方法和准则,并通过全尺寸试验进行了验证。计算和试验结果表明,该接头具有先进的螺纹形式、合理的扭矩台肩和金属/金属密封结构,有效地... 介绍了WSP特殊螺纹接头的基本结构和设计思想,运用有限元方法,重点论述了密封设计和连接强度设计的方法和准则,并通过全尺寸试验进行了验证。计算和试验结果表明,该接头具有先进的螺纹形式、合理的扭矩台肩和金属/金属密封结构,有效地克服了API圆螺纹和偏梯形螺纹的不足,螺纹达到了与管体等强度,气密封能力达到了管体的内壁屈服压力。研究结果可以为开发更多适合油气田实际的特殊螺纹接头油井管提供参考。 展开更多
关键词 特殊螺纹接头 油井管 研制 密封设计 强度设计 有限元分析 全尺寸试验
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基于ABAQUS特殊螺纹接头的螺纹参数优化设计 被引量:5
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作者 胡志立 张垂贵 +3 位作者 李小兵 吴丹 付强 李建亮 《钢管》 CAS 2018年第6期50-57,共8页
利用ABAQUE有限元仿真软件分析Ф244.48 mm×11.99 mm规格某特殊螺纹接头,研究不同螺纹参数对其结构完整性和密封完整性的影响,并优化特殊螺纹接头参数。优化后的特殊螺纹接头参数为:螺距4~5牙/in,承载面角度-4°~-3°,... 利用ABAQUE有限元仿真软件分析Ф244.48 mm×11.99 mm规格某特殊螺纹接头,研究不同螺纹参数对其结构完整性和密封完整性的影响,并优化特殊螺纹接头参数。优化后的特殊螺纹接头参数为:螺距4~5牙/in,承载面角度-4°~-3°,导向面角度10°~25°,鼻端长度13~20 mm,密封面采用锥面/弧面配合。分析认为:优化后的螺纹接头模型具有良好的连接强度和优异的密封性能,其螺纹接头性能优于国内某特殊螺纹接头和国际某典型特殊螺纹接头。 展开更多
关键词 特殊螺纹 有限元分析 螺纹参数 密封性能 连接强度
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磨损对套管特殊螺纹强度及密封性能的影响 被引量:3
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作者 范玮 刘洪涛 +3 位作者 耿海龙 曾努 胡芳婷 孔嫦娥 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期198-202,共5页
套管螺纹接头磨损是影响套管柱密封和结构完整性的重要原因之一。由于套管螺纹接头结构特点复杂,目前对套管螺纹接头在磨损工况下的力学性能研究较少。建立TPCQ套管特殊螺纹的有限元模型,分析内压、外压作用下磨损套管螺纹接头的应力分... 套管螺纹接头磨损是影响套管柱密封和结构完整性的重要原因之一。由于套管螺纹接头结构特点复杂,目前对套管螺纹接头在磨损工况下的力学性能研究较少。建立TPCQ套管特殊螺纹的有限元模型,分析内压、外压作用下磨损套管螺纹接头的应力分布和密封性能。结果表明:螺纹剩余强度随着磨损深度的增加而降低;当磨损深度达到4 mm时,抗内压强度、抗外挤强度和抗拉强度分别下降了22.9%、26.1%和18.2%,此时密封性能参数小于临界密封性参数,螺纹密封有泄漏风险。提出的方法可以量化评价磨损后套管螺纹接头的剩余强度及密封性能,为套管剩余强度评估和套管强度校核提供理论基础和技术依据。 展开更多
关键词 特殊螺纹 套管磨损 剩余强度 套管螺纹接头 密封性能
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