一种钻杆接头性能的评价方法

摘要

本发明提供一种钻杆接头性能评价方法，其利用有限元前处理软件对钻杆接头三维几何模型进行网格划分，建立钻杆接头三维有限元模型，并利用非线性有限元分析软件ABAQUS进行计算，得到钻杆接头的vonMises应力分布云图，考察其峰值及分布状态对接头连接性能的影响，得到接触面的接触压力分布云图，考察其分布状态对接头密封性能的影响。本评价方法可以评价钻杆接头在上扣扭矩、轴向拉力、弯矩等复杂外载荷单独或联合作用下的应力特征，从而实现对钻杆接头性能的有效评价。其对提高钻杆接头的使用性能、延长钻杆的使用寿命、降低作业成本具有十分重要的意义。

主权项

一种钻杆接头性能评价方法，其特征在于，根据钻杆接头在上扣扭矩、轴向拉力、弯矩等外载荷综合作用下的应力特征，采用三维有限元计算方法，具体步骤如下：1）利用CAD几何建模软件建立钻杆接头三维几何模型；2）利用有限元前处理软件对钻杆接头进行网格划分，建立钻杆接头三维有限元模型；包含螺纹、母扣镗孔、公扣鼻端、主台肩、副台肩等；3）利用非线性有限元分析软件ABAQUS定义螺纹啮合面和主、副台肩接触面之间的接触关系，包括法向接触关系和切向接触关系；定义材料属性、边界条件、载荷工况等，所述载荷工况包括上扣扭矩、轴向拉伸、弯矩等外载荷单独作用或联合作用；随后利用ABAQUS进行计算；4）得到钻杆接头的von Mises应力分布云图，考察其峰值及分布状态对接头连接性能的影响；得到接触面的接触压力分布云图，考察其分布状态对接头密封性能的影响。