复杂载荷条件下钻具接头台肩作用机理研究

作     者：狄勤丰 靳泽中 王涛 陈锋 王文昌 DI Qinfeng;JIN Zezhong;WANG Tao;CHEN Feng;WANG Wenchang

作者机构：上海大学理学院上海市应用数学和力学研究所上海200072 克拉玛依红山油田有限责任公司新疆克拉玛依834000 

基　　金：国家自然科学基金项目"超深井钻柱非线性动力学及动态安全性基础理论研究"(编号:U1663205)和"深井 超深井钻柱的非线性动力学特性分析"(编号:51174130)部分研究内容 

出 版 物：《石油钻探技术》 (Petroleum Drilling Techniques)

年 卷 期：2016年第44卷第4期

页      码：27-34页

摘      要：为了解台肩对钻具接头螺纹牙承载的影响,基于139.7mm贯眼扣钻具接头分别建立了无台肩、仅主台肩、仅副台肩和双台肩等4种结构钻具接头的有限元计算模型,分析比较了其在复杂载荷作用下的力学特性和抗扭性能。分析结果表明:主、副台肩对保证钻具接头连接稳定性有着至关重要的作用;预紧扭矩作用下主台肩的存在使钻具接头公扣产生拉伸的预紧效果,副台肩的存在使钻具接头公扣产生压缩的预紧效果,从而直接影响了钻具接头的承载特征和极限抗扭能力;在相同轴向拉力的条件下,仅副台肩钻具接头的极限抗扭能力比仅主台肩钻具接头高约12%,双台肩钻具接头的极限抗扭能力比仅主台肩钻具接头高约69%。研究结果为新型高性能钻具接头的研发及结构设计提供了理论依据。

主 题 词：钻具接头 台肩 几何模型 数学模型 有限元法 接触应力 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

D　O　I：10.11911/syztjs.201604006

馆 藏 号：203185064...