摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第9-15页 |
1.1 课题背景与来源 | 第9-10页 |
1.1.1 研究背景 | 第9-10页 |
1.1.2 课题来源 | 第10页 |
1.2 研究现状 | 第10-13页 |
1.2.1 螺纹连接强度研究 | 第10-11页 |
1.2.2 螺纹连接密封性能研究 | 第11-12页 |
1.2.3 钻杆螺纹接头失效形式 | 第12-13页 |
1.3 主要研究内容及研究方法 | 第13-15页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第13页 |
1.3.2 主要研究方法 | 第13-14页 |
1.3.3 研究技术路线 | 第14-15页 |
第二章 钻杆螺纹接头结构与受力研究 | 第15-29页 |
2.1 钻杆螺纹接头结构 | 第15-17页 |
2.1.1 石油钻杆接头基本尺寸 | 第15-16页 |
2.1.2 海洋钻探取样环境特点 | 第16-17页 |
2.2 钻杆螺纹接头研究方法 | 第17-23页 |
2.2.1 解析法对接头整体结构研究 | 第17-21页 |
2.2.2 解析法对接头螺纹部分计算研究 | 第21-23页 |
2.2.3 钻杆螺纹接头其他研究方法 | 第23页 |
2.3 API标准钻杆螺纹接头受力计算方法 | 第23-28页 |
2.3.1 API钻杆整体最小抗拉极限的计算 | 第24页 |
2.3.2 API标准钻杆螺纹接头扭矩计算 | 第24-25页 |
2.3.3 钻杆螺纹接头承载极限确定 | 第25-26页 |
2.3.4 钻杆螺纹接头轴向载荷确定 | 第26-28页 |
2.4 本章小结 | 第28-29页 |
第三章 钻杆螺纹接头模拟受力分析 | 第29-41页 |
3.1 有限元方法 | 第29-32页 |
3.1.1 有限元方法概述 | 第29页 |
3.1.2 ABAQUS有限元软件简介 | 第29页 |
3.1.3 螺纹连接轴向预紧的控制方法 | 第29-31页 |
3.1.4 螺纹接头预紧过盈量的计算 | 第31-32页 |
3.2 深海钻探取样钻杆螺纹接头建模 | 第32-34页 |
3.2.1 钻杆接头二维建模 | 第32-33页 |
3.2.2 定义材料属性 | 第33页 |
3.2.3 网格划分 | 第33页 |
3.2.4 接触定义 | 第33-34页 |
3.3 钻杆螺纹接头受力模拟及分析 | 第34-40页 |
3.3.1 屈服准则与接触压力 | 第34页 |
3.3.2 预紧扭矩作用下螺纹接头受力分析 | 第34-37页 |
3.3.3 预紧扭矩与轴向载荷共同作用下螺纹接头受力分析 | 第37-40页 |
3.4 本章小结 | 第40-41页 |
第四章 钻杆螺纹接头密封性能研究 | 第41-48页 |
4.1 密封简介 | 第41-43页 |
4.1.1 密封学 | 第41页 |
4.1.2 密封机理 | 第41-42页 |
4.1.3 金属面与金属面接触密封 | 第42-43页 |
4.2 影响钻杆螺纹接头密封性能的条件 | 第43-44页 |
4.2.1 研究钻杆螺纹接头密封性能的必要性 | 第43页 |
4.2.2 影响螺纹接头密封性能的因素 | 第43-44页 |
4.3 钻杆螺纹接头密封性能研究 | 第44-47页 |
4.3.1 轴向力作用下螺纹接触面应力变化 | 第44-46页 |
4.3.2 轴向力作用下台肩接触面应力变化 | 第46页 |
4.3.3 轴向力作用下面面接触间隙变化 | 第46-47页 |
4.4 本章小结 | 第47-48页 |
第五章 钻杆螺纹接头结构优化分析 | 第48-61页 |
5.1 螺纹接头结构优化 | 第48-49页 |
5.2 螺纹扩锥孔性能研究 | 第49-52页 |
5.2.1 螺纹扩锥孔改进方式 | 第49-51页 |
5.2.2 扩锥孔对螺纹性能影响 | 第51-52页 |
5.3 双台肩结构与螺纹圈数优化 | 第52-56页 |
5.3.1 副台肩结构及螺纹圈数设计 | 第52-53页 |
5.3.2 双台肩结构作用效果分析 | 第53-56页 |
5.4 螺纹接头应力减轻槽的优化 | 第56-59页 |
5.4.1 应力减轻槽结构设计 | 第56-57页 |
5.4.2 应力减轻槽性能分析 | 第57-59页 |
5.5 本章小结 | 第59-61页 |
第六章 钻杆螺纹接头弯矩作用分析 | 第61-78页 |
6.1 钻杆螺纹弯矩载荷 | 第61-63页 |
6.1.1 弯矩作用的研究现状与方法 | 第61页 |
6.1.2 钻杆螺纹接头预紧扭矩控制 | 第61页 |
6.1.3 螺纹接头弯矩作用等效位移确定 | 第61-63页 |
6.2 弯矩作用三维数值计算 | 第63-72页 |
6.2.1 螺纹接头三维建模与边界设置 | 第63-65页 |
6.2.2 上扣扭矩作用下螺纹接头应力分布研究 | 第65-67页 |
6.2.3 上扣扭矩与弯矩作用下螺纹接头应力分布研究 | 第67-70页 |
6.2.4 改进双台肩钻杆螺纹接头应力分布研究 | 第70-72页 |
6.3 双台肩螺纹接头弯矩应力解析计算 | 第72-77页 |
6.3.1 螺纹接头弯曲强度比 | 第73-74页 |
6.3.2 双台肩结构弯曲应力的计算分析 | 第74-76页 |
6.3.3 弯曲应力计算结果 | 第76-77页 |
6.4 本章小结 | 第77-78页 |
第七章 结论与展望 | 第78-80页 |
7.1 结论 | 第78页 |
7.2 展望 | 第78-80页 |
参考文献 | 第80-84页 |
致谢 | 第84页 |