论文部分内容阅读
膨胀套管接头的设计是膨胀管技术中的重点和难点。目前国内外对膨胀套管接头各参数还没有统一标准。本文通过理论分析和有限元的方法，模拟膨胀套管接头上扣、承载内压载荷和承受轴向载荷的过程。木文重点研究了膨胀套管接头参数中的锥度、齿高、承载面角、导向面角对膨胀套管膨胀甜后的应力影响、膨胀过程中所需膨胀力的影响和膨胀后的儿何尺寸影响，可以得出以下结论：(1)膨胀套管光管段在膨胀过S中和膨胀后的最大等效应力大于螺纹段的。膨胀后光管段的壁厚减薄率（6.5%)大于螺纹段壁厚减薄率（3.8%)。光管段所需膨胀力(1447kN)小于螺纹段所需膨胀力（1425kN)。(2)螺纹参数（锥度、齿高、导向面角、承载面用）对于膨胀套管接头膨胀过程中最大等效应力的影响不明显。(3)螺纹参数中锥度和导向面角对膨胀套管接头所需膨胀力的影响较大，其中锥度的影响最明显，最大差值为69.1kN。而齿高和承载面角对膨胀套管所需膨胀力的影响较(4)锥度对膨胀套管接头膨胀后等效应力和壁厚减薄率的影响较明显，其中锥度为1:18的套管接头在膨胀后等效应力、壁厚减薄率均最小。(5)齿高对于膨胀套管接头膨胀后等效应力和壁厚减薄率的影响较明显。齿高为1.0mm的套管接头在膨胀后的最大等效应力最小，而齿高为1.2_的套管接头的壁厚减薄率最小。(6)承载面角对膨胀套管接头膨胀后等效应力和壁厚减薄率的影响较明显。承载面角为-7°的套管接头在膨胀后的最大等效应力最小；承载面角为-9°的套管接头的壁厚减薄率最小。(7)导向面角对膨胀套管接头膨胀后等效应力和壁厚减薄率的影响较明显。导向面角为15°的套管接头在膨胀后的最大等效应力最小：导向面角为25°的套管接头的壁厚减薄率最小。本文中螺纹参数对膨胀套管接头膨胀前后应力的影响规律、膨胀过程中所需膨胀力的影响规律及膨胀后几何尺寸的影响规律对膨胀套管接头的设计有着重要的参考意义。