随着石油勘探技术的进步,高温、高压及超深井大量开发,井下管柱服役环境更加恶化。接头是油井管中最薄弱的环节,在工作环境中发生泄漏、脱扣、破坏等失效形式。根据油田资料,部分气井出现油管泄漏、油套环空异常带压现象,甚至发生井筒完整性失效,因此对接头的密封性及连接性能提出了很高的要求。研究特殊螺纹接头完整性的方法很多,其中解析法计算模型比较复杂,计算过程未考虑沿齿面接触应力的变化,结果不是很精确；螺纹失效瞬间发生,不能对瞬时应变进行采样,全尺寸实验法具有一定的局限性；二维有限元模型分析时多将其简化为关于轴对称的模型,简化非对称载荷后不能得出接头完整的环向应力分布。因此,本文建立接头三维有限元模型,通过Abaqus软件在油管处施加扭矩,模拟接头上扣的过程,实现了最小、最佳、最大上扣扭矩过程中接头应力分析,轴向力,内压及弯曲作用下接头的应力分布。通过研究,得出以下结论：最佳上扣扭矩拧紧时,该型特殊螺纹油管接头具有更好的密封性与连接强度。在轴向力的作用下,无论是拉伸载荷还是压缩载荷,内外压同时作用下,密封效果较好且优于仅考虑内压作用时的分析结果。现场气密封检测时,试压应控制在抗内压强度以下(建议90%抗内压强度),且考虑一定的系数,以免伤害接头的密封结构。弯曲载荷作用下,油管螺纹接头各部位的应力分布不均匀,严重影响接头的密封性能。研究结果有助于了解不同上扣扭矩、密封性能和连接强度的关系,拉压载荷、内外压、弯曲载荷对油管接头完整性影响。基于以上研究,研制了具有快装结构的大量程扭矩传感器,解决了扭矩标定和扭矩控制误差过大的问题。