螺纹参数误差对钻杆接头密封性的影响分析

为探究钻杆接头螺纹参数极限误差对其密封性的影响,基于API NC38钻杆接头,分析了锥度、牙侧角和螺距3种螺纹参数极限误差的存在情况,建立了12种内、外螺纹极限误差组合的钻杆接头有限元模型,分析了不同误差组合的钻杆接头在上扣扭矩单独作用、上扣扭矩和轴向载荷组合作用下的密封性和应力分布。分析结果表明:螺距极限误差对钻杆接头密封性影响最为明显,且极易出现接触面屈服失效的情况;锥度极限误差使钻杆接头在受拉伸载荷时密封性显著降低;内外螺纹牙侧角极限误差变化情况相反时,钻杆接头局部出现塑性变形,影响密封效果。因此钻杆接头螺纹加工时有必要进一步控制螺纹参数的误差范围,避免出现标准规定的极限误差,降低钻杆接头密封失效的风险。研究结果可为快速、安全钻井提供技术支撑。