钛合金特殊螺纹接头HSTI性能分析
发布时间:2021-01-26 04:07
介绍一种钛合金特殊螺纹接头HSTI,运用有限元方法分析其密封性能,并进行上卸扣实物试验,按照ISO 13679∶2002标准CALⅣ进行复合加载试验。试验结果表明:钛合金特殊螺纹接头HSTI能满足10次上卸扣螺纹不黏结,有限元分析及实物试验均表明其具有优异的密封性能。
【文章来源】:钢管. 2020,49(03)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
特殊螺纹接头HSTI的有限元模型接触部位网格细化
特殊螺纹接头HSTI在上扣状态下的等效应力云图如图2所示。可以看出:接头螺纹部位等效应力较低,鼻端部位应力较高;其中密封部位应力达到最大,但低于材料屈服强度,密封部位较高的接触应力有利于接头的密封性能;整体接头应力分布合理。保证密封完整性是特殊螺纹接头设计中最重要、最难的一个环节,是为了保证接头在井筒下不发生泄漏,按照ISO 13679∶2002《石油天然气工业套管及油管螺纹连接试验程序》CALⅣA系试验进行复合加载,分析特殊螺纹接头HSTI的密封性能,复合加载点见表1。
采用幂指数积分密封指数判断准则来定量评价接头的密封性能。针对热采井,Murtagian和Xie均提出,幂指数积分密封指数Wa定义为密封面上接触应力σ的n次方对接触长度L的积分[14-16]:其中,采用螺纹脂时n取1.2,无螺纹脂时n取1.4。
【参考文献】:
期刊论文
[1]G3耐蚀合金油管特殊螺纹接头TP-G2的设计与开发[J]. 史彬,周晓锋. 钢管. 2019(02)
[2]TP-Ti-110钢级TP-G2(Ti)特殊螺纹钛合金油管的研发[J]. 周晓锋,孙宇,张传友,杨永昌,史彬,梅丽. 钢管. 2019(01)
[3]钛合金油井管的生产加工工艺研发现状[J]. 肖国章. 钢管. 2018(02)
[4]钛合金油井管应用研究现状及进展[J]. 张峰,黄文克,李远征,徐凯,杨晓龙,郭丹,薛康利. 焊管. 2017(11)
[5]钛合金在石油天然气勘探开发中的应用[J]. 吴欣袁,张恒,徐学军,张忠世,郭淑君. 石油化工应用. 2016(11)
[6]钛合金油井管性能研究及应用评价现状[J]. 史雪枝,周小虎. 钢管. 2015(01)
[7]钛合金油井管的耐腐蚀性能及应用研究进展[J]. 刘强,宋生印,李德君,白强. 石油矿场机械. 2014(12)
[8]高酸性气田用镍基耐蚀合金油套管的生产工艺[J]. 肖国章,高霞,库宏刚. 钢管. 2014(05)
[9]钛合金石油管材的研究和应用进展[J]. 吕祥鸿,舒滢,赵国仙,谢俊峰,薛艳. 稀有金属材料与工程. 2014(06)
[10]钛及钛合金在油气开采中的应用[J]. 李献军,王镐,羊玉兰,冯军宁,杨蓉. 中国金属通报. 2012(38)
本文编号:3000443
【文章来源】:钢管. 2020,49(03)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
特殊螺纹接头HSTI的有限元模型接触部位网格细化
特殊螺纹接头HSTI在上扣状态下的等效应力云图如图2所示。可以看出:接头螺纹部位等效应力较低,鼻端部位应力较高;其中密封部位应力达到最大,但低于材料屈服强度,密封部位较高的接触应力有利于接头的密封性能;整体接头应力分布合理。保证密封完整性是特殊螺纹接头设计中最重要、最难的一个环节,是为了保证接头在井筒下不发生泄漏,按照ISO 13679∶2002《石油天然气工业套管及油管螺纹连接试验程序》CALⅣA系试验进行复合加载,分析特殊螺纹接头HSTI的密封性能,复合加载点见表1。
采用幂指数积分密封指数判断准则来定量评价接头的密封性能。针对热采井,Murtagian和Xie均提出,幂指数积分密封指数Wa定义为密封面上接触应力σ的n次方对接触长度L的积分[14-16]:其中,采用螺纹脂时n取1.2,无螺纹脂时n取1.4。
【参考文献】:
期刊论文
[1]G3耐蚀合金油管特殊螺纹接头TP-G2的设计与开发[J]. 史彬,周晓锋. 钢管. 2019(02)
[2]TP-Ti-110钢级TP-G2(Ti)特殊螺纹钛合金油管的研发[J]. 周晓锋,孙宇,张传友,杨永昌,史彬,梅丽. 钢管. 2019(01)
[3]钛合金油井管的生产加工工艺研发现状[J]. 肖国章. 钢管. 2018(02)
[4]钛合金油井管应用研究现状及进展[J]. 张峰,黄文克,李远征,徐凯,杨晓龙,郭丹,薛康利. 焊管. 2017(11)
[5]钛合金在石油天然气勘探开发中的应用[J]. 吴欣袁,张恒,徐学军,张忠世,郭淑君. 石油化工应用. 2016(11)
[6]钛合金油井管性能研究及应用评价现状[J]. 史雪枝,周小虎. 钢管. 2015(01)
[7]钛合金油井管的耐腐蚀性能及应用研究进展[J]. 刘强,宋生印,李德君,白强. 石油矿场机械. 2014(12)
[8]高酸性气田用镍基耐蚀合金油套管的生产工艺[J]. 肖国章,高霞,库宏刚. 钢管. 2014(05)
[9]钛合金石油管材的研究和应用进展[J]. 吕祥鸿,舒滢,赵国仙,谢俊峰,薛艳. 稀有金属材料与工程. 2014(06)
[10]钛及钛合金在油气开采中的应用[J]. 李献军,王镐,羊玉兰,冯军宁,杨蓉. 中国金属通报. 2012(38)
本文编号:3000443
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