膨 胀 管 螺 纹 接 头 的 有 限 元 分 析 西 安 摩 尔 石 油 工 程 实 验 室 张 建 兵 2005 1 . 引 言 可 膨 胀 套 管 技 术 是 指 将 石 油 套 管 下 到 井 下 后 ，在 井 下 通 过 冷 挤 扩 张 的 方 法 使 套 管 达到 要 求 的 尺 寸 ， 从 而 进 行 固 井 、 完 井 、 修 补 损 坏 套 管 等 作 业 的 一 种 技 术 。 这 种 冷 挤 扩张 套 管 技 术 是 一 项 新 兴 的 、 具 有 广 阔 发 展 前 景 的 技 术 ， 可 以 广 泛 用 于 钻 井 、 完 井 、 采油 、 修 井 等 作 业 中 。 就 可 膨 胀 套 管 的 本 质 而 言 ， 是 一 个 使 套 管 径 向 尺 寸 发 生 机 械 变 化的 过 程 。 膨 胀 套 管 技 术 的 研 究 是 一 项 系 统 工 程 ， 它 涉 及 石 油 钻 井 、 采 油 、 完 井 、 修 井 等 各 个领 域 ， 以 及 材 料 学 、 力 学 等 各 个 方 面 。 其 中 膨 胀 套 管 连 接 螺 纹 的 设 计 、 加 工 是 实 施 膨胀 套 管 技 术 的 重 点 和 难 点 之 一 。 膨 胀 套 管 之 间 的 连 接 螺 纹 一 般采 用 不同于 API 螺 纹 的特殊螺 纹 ， 它 要 求 这 种 螺 纹 在 膨 胀 前 后 和 膨 胀 过 程 中 都能保持较好的 密封性能和 较高的 连 接 强度， 这 对于 一 般的 螺 纹 是 很难 做到 的 ， 必须是 经过 专门设 计 的 特殊螺 纹 才能达 到 这 一 要 求 。 本 研 究 针对长庆油 田设 计 的 一 种 φ114.3×6.35mm J55 膨 胀 套 管 螺 纹 ， 研 究 该螺 纹在 各 种 工 况下 的 性能， 以 考核该螺 纹 是 否可 以 满足使 用 要 求 （膨 胀 至φ139.7×7.72mm以 修 补 损 坏 套 管 ）。 2 . 接 头 的 基本 结构 该接 头 总体上为直连 型石 油 套 管 接 头 ， 没有 接 箍， 由直接 加 工 在 管 子上的 内、 外螺纹 连 接 在 一 起。 接 头 的 连 接 螺 纹 为改进 型偏梯形螺 纹 ， 导向 面 角度10°， 承载面 角度为-9°， 螺 纹 呈倒钩状， 外螺 纹 齿高1.375m m ， 内螺 纹...
