| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-28页 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 | 第13-14页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第13-14页 |
| 1.1.2 研究目的及意义 | 第14页 |
| 1.2 国内外油套管螺纹连接研究现状 | 第14-21页 |
| 1.2.1 油套管螺纹连接理论研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.2 油套管螺纹连接有限元研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2.3 油套管螺纹连接试验研究现状 | 第19-21页 |
| 1.2.4 目前研究领域存在的问题 | 第21页 |
| 1.3 油套管特殊螺纹失效类型及原因概述 | 第21-25页 |
| 1.3.1 螺纹开裂或断裂 | 第22-23页 |
| 1.3.2 螺纹渗漏或泄漏 | 第23-25页 |
| 1.3.3 螺纹牙粘扣 | 第25页 |
| 1.4 研究思路与主要研究内容 | 第25-27页 |
| 1.5 论文创新点 | 第27-28页 |
| 第2章 油套管特殊螺纹拧扣力学行为研究 | 第28-55页 |
| 2.1 特殊螺纹上扣扭矩理论研究 | 第28-39页 |
| 2.1.1 典型上扣扭矩曲线分析 | 第28-29页 |
| 2.1.2 上扣扭矩理论模型的建立 | 第29-36页 |
| 2.1.3 上扣扭矩参数敏感性分析 | 第36-39页 |
| 2.2 特殊螺纹拧紧轴向载荷分布理论研究 | 第39-54页 |
| 2.2.1 拧紧轴向载荷理论模型 | 第40-50页 |
| 2.2.2 螺纹牙接触应力理论模型 | 第50-52页 |
| 2.2.3 拧紧轴向载荷分布规律 | 第52-54页 |
| 2.3 本章小结 | 第54-55页 |
| 第3章 油套管特殊螺纹连接强度理论研究 | 第55-75页 |
| 3.1 特殊螺纹轴向拉压工作载荷分布规律 | 第55-65页 |
| 3.1.1 轴向拉压工作螺纹载荷分布理论模型 | 第55-62页 |
| 3.1.2 轴向拉压工作螺纹载荷分布规律分析 | 第62-65页 |
| 3.2 特殊螺纹拉伸连接强度研究 | 第65-72页 |
| 3.2.1 API油套管连接强度公式适用性分析 | 第65-67页 |
| 3.2.2 特殊螺纹拉伸连接强度理论模型 | 第67-69页 |
| 3.2.3 实例分析 | 第69-72页 |
| 3.3 特殊螺纹压缩连接强度研究 | 第72-74页 |
| 3.3.1 特殊螺纹压缩连接强度理论模型 | 第72-73页 |
| 3.3.2 实例分析 | 第73-74页 |
| 3.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 第4章 特殊螺纹密封接触应力与密封性能研究 | 第75-111页 |
| 4.1 油套管特殊螺纹密封结构及其密封原理 | 第75-79页 |
| 4.1.1 API螺纹密封特点与不足 | 第75-76页 |
| 4.1.2 特殊螺纹密封结构 | 第76-77页 |
| 4.1.3 特殊螺纹密封原理 | 第77-79页 |
| 4.2 特殊螺纹主密封径向过盈接触应力理论模型 | 第79-85页 |
| 4.2.1 协调式接触主密封过盈接触应力 | 第79-81页 |
| 4.2.2 非协调式接触主密封过盈接触应力 | 第81-85页 |
| 4.3 井下载荷工况下密封面实际接触应力理论模型 | 第85-89页 |
| 4.3.1 轴向载荷工况下主密封面实际接触应力 | 第86-87页 |
| 4.3.2 内外压和温度工况下主密封面实际接触应力 | 第87-89页 |
| 4.3.3 井下载荷工况下扭矩台肩面实际接触应力 | 第89页 |
| 4.4 密封结构参数对主密封过盈接触应力的影响规律 | 第89-96页 |
| 4.4.1 锥面锥度的影响 | 第90-92页 |
| 4.4.2 油管壁厚的影响 | 第92-93页 |
| 4.4.3 球面半径的影响 | 第93-96页 |
| 4.4.4 密封面表面涂敷的影响 | 第96页 |
| 4.5 不同井下载荷工况对密封面接触应力的影响规律 | 第96-103页 |
| 4.5.1 轴向拉伸载荷工况的影响 | 第97-98页 |
| 4.5.2 气体内压载荷工况的影响 | 第98-99页 |
| 4.5.3 内压和轴向拉伸载荷工况的影响 | 第99页 |
| 4.5.4 内压和轴向压缩载荷工况的影响 | 第99-100页 |
| 4.5.5 油套环空带压载荷工况的影响 | 第100-101页 |
| 4.5.6 生产时油管温度升高的影响 | 第101-102页 |
| 4.5.7 密封面接触应力对比分析 | 第102-103页 |
| 4.6 油套管特殊螺纹气密封性能评价 | 第103-108页 |
| 4.6.1 特殊螺纹气密封性能定性评价理论 | 第103-105页 |
| 4.6.2 油套管特殊螺纹气密封包络线 | 第105-107页 |
| 4.6.3 气密封性能评价实例分析 | 第107-108页 |
| 4.7 油套管金属对金属主密封参数优化设计 | 第108-109页 |
| 4.7.1 主密封参数设计方法 | 第108-109页 |
| 4.7.2 实例分析 | 第109页 |
| 4.8 本章小结 | 第109-111页 |
| 第5章 油套管特殊螺纹主密封气体泄漏率研究 | 第111-126页 |
| 5.1 气体泄漏率研究的接触力学背景 | 第111-112页 |
| 5.2 特殊螺纹主密封气体泄漏率理论模型 | 第112-123页 |
| 5.2.1 密封面轮廓分形表征 | 第112-116页 |
| 5.2.2 密封面分形接触模型 | 第116-120页 |
| 5.2.3 气体泄漏率理论模型的建立 | 第120-122页 |
| 5.2.4 气体泄漏率理论模型的验证 | 第122-123页 |
| 5.3 主密封气体泄漏率主要影响因素分析 | 第123-125页 |
| 5.3.1 密封面平均接触应力 | 第123-124页 |
| 5.3.2 密封面有效接触长度 | 第124页 |
| 5.3.3 密封面粗糙度 | 第124-125页 |
| 5.4 本章小节 | 第125-126页 |
| 第6章 管材性能与特殊螺纹气密封关系试验研究 | 第126-147页 |
| 6.1 典型油管特殊螺纹腐蚀泄漏现象分析 | 第126-127页 |
| 6.2 试验材料及基本力学性能测试 | 第127-132页 |
| 6.2.1 试验材料及宏观形貌分析 | 第127-129页 |
| 6.2.2 材料化学成分分析 | 第129页 |
| 6.2.3 材料拉伸性能试验 | 第129-131页 |
| 6.2.4 材料压缩性能试验 | 第131-132页 |
| 6.3 管材耐腐蚀性能与特殊螺纹气密封关系 | 第132-136页 |
| 6.3.1 模拟井底腐蚀实验 | 第133-134页 |
| 6.3.2 模拟井口腐蚀实验 | 第134-136页 |
| 6.4 应力腐蚀和缝隙腐蚀与特殊螺纹气密封性能关系 | 第136-141页 |
| 6.4.1 油管螺纹全尺寸腐蚀试验 | 第136-137页 |
| 6.4.2 油管螺纹腐蚀面扫描电镜分析 | 第137-141页 |
| 6.5 材料应力松弛与特殊螺纹气密封性关系 | 第141-146页 |
| 6.5.1 实验材料和方法 | 第141页 |
| 6.5.2 实验结果分析 | 第141-145页 |
| 6.5.3 保载压缩后管材压应力下降率对比分析 | 第145-146页 |
| 6.6 本章小结 | 第146-147页 |
| 第7章 结论和建议 | 第147-150页 |
| 7.1 结论 | 第147-149页 |
| 7.2 建议 | 第149-150页 |
| 致谢 | 第150-151页 |
| 参考文献 | 第151-161页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及参研项目 | 第161页 |
