油套管特殊螺纹球面对锥面密封性能理论分析

作     者：许红林 李天雷 杨斌 施太和 张智 XU Honglin;YANG Bin;SHI Taihe;ZHANG Zhi;LI Tianlei

作者机构：重庆科技学院石油与天然气工程学院重庆沙坪坝401331 中国石油工程设计有限责任公司西南分公司四川成都610041 中国石油集团公司石油管工程重点实验室酸性油气田管材腐蚀与防护研究室四川成都610017 "油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学四川成都610500 

基　　金：国家自然科学基金(51404048,51244007) 重庆市科委基础与前沿研究计划项目(CSTC2014JCYJA90007) 重庆科技学院校内科研基金项目(CK2016B16) 

出 版 物：《西南石油大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southwest Petroleum University(Science & Technology Edition))

年 卷 期：2016年第38卷第5期

页      码：179-184页

摘      要：针对油套管特殊螺纹球面对锥面密封结构,基于Hertz接触理论建立了考虑密封面作用扭矩的球面密封接触应力理论模型,研究了球面半径、管体球面弹性模量和密封面作用扭矩对密封面接触宽度和接触应力的影响规律并提出改善球面密封性能的措施,结果表明:随球面半径增加,密封面接触宽度呈抛物线增大,接触应力呈指数减小,且密封面应力分布趋于均匀;随球面弹性模量降低,密封面接触宽度增大,接触应力减小;随密封面作用扭矩增加,密封面接触宽度和接触应力均呈抛物线增大。为提高球面密封性能,建议适当增大球面半径、对球面熔覆合金以降低其弹性模量,同时合理控制密封面作用扭矩,从而增大密封面接触宽度并适当降低密封面接触应力水平。研究结果对优化密封结构、控制上扣扭矩以及提高螺纹密封完整性具有重要理论指导意义。

主 题 词：油套管 特殊螺纹 球面密封 接触宽度 接触应力 理论分析 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0709[理学-地质学] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 0820[工学-航空航天类] 0818[工学-交通运输类] 0807[工学-电子信息类] 0708[理学-地球物理学类] 0815[工学-矿业类] 0816[工学-纺织类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 082002[082002] 

核心收录：

D　O　I：10.11885/j.issn.1674-5086.2014.07.28.01

馆 藏 号：203190657...