一种非API螺纹密封面优化设计方法技术

技术编号:7627195 阅读:266 留言:0更新日期:2012-08-01 19:36
本发明专利技术涉及一种非API螺纹密封面优化设计方法,以多个典型极限工况载荷点的密封面密封性定量要求构造优化目标函数,以非均匀B样条曲线描述内、外螺纹的密封面形状,以非均匀B样条曲线的特征多边形控制顶点坐标为优化设计变量,以油套管密封面直径参数范围要求以及满足密封面接触过盈上限要求确定优化设计变量的约束条件,运用有限元数值模拟建立密封面密封性目标函数和不同密封面形状设计变量之间的联系,通过数值模拟构造用于评估响应函数的试验数据点,构建优化模型,采用基于稳健设计方法改进的非支配排序遗传算法对优化设计模型进行多目标优化,求出Pareto最优解集合。通过本发明专利技术方法有针对性的精确控制了螺纹接头的密封完整性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及螺纹密封面优化
,具体地来说为一种非API螺纹密封面优化设计方法
技术介绍
伴随着高压气井勘探开发的不断发展,具备气密封能力的非API螺纹油套管得到了愈加广泛的应用,API (American Petroleum Institute)是美国石油学会的缩写,满足美国石油学会的规定的标准油套管称为API标准油套管,API标准规定的产品包括油管、套管、钻杆、钻挺、管线管等,API标准螺纹的油、套管在石油工业领域的应用已有几十年之久, 至今仍起着十分重要的作用。但是,随着深井、超深井、高温高压等苛刻井况的大量出现,非 API标准的特殊扣螺纹油、套管的应用也越来越广泛,并在石油管材的使用中占据越来越大的比例。对于通常采用的非API螺纹金属对金属密封结构而言,油套管柱密封完整性的保证依赖于其密封面在各种复杂工况下始终保持较高的啮合接触压力,因此密封面设计是非API螺纹设计中的核心部分。传统的密封面设计主要凭借经验和类比,通过多次的油套管气密封实物试验验证结合反复再设计确定方案,设计过程的盲目性和偶然性降低了设计质量、增加了设计成本。将优化设计方法应用于工程实际问题可颠覆性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏胡美娟申昭熙李磊冯春宋生印刘文红
申请(专利权)人:中国石油天然气集团公司中国石油天然气集团公司管材研究所
类型:发明
国别省市:

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