石油套管接头提出了更高的要求,传统的API螺纹接头面临诸多挑战[1-2]。与普通的API螺纹接头相比,特殊扣石油套管接头具有相当于管体本身的抗拉强度、优良的密封稳定性以及更好的抗腐蚀能力,已被广泛使用[3-4]。为了保证石油套管接头的连接强度和密封性能,对上扣扭矩要严格控制:既要保证总扭矩在合理的范围内,又要使扭矩在螺纹、密封面、台肩上得到合理分配。然而特殊扣石油套管接头的结构较复杂,不同于标准的API螺纹接头,因此至今没有给出统一的上扣扭矩计算公式。在对石油套管接头进行分析时主要采用全尺寸试验法[5]和有限元法[6-7],相关的理论分析较少。本文结合厚壁圆筒线弹性理论、二维轴对称有限元法和API扭矩台肩上扣扭矩计算方法,建立了石油套管接头的上扣扭矩计算公式。 　　1套管接头上扣扭矩分析 　　特殊扣石油套管接头由接箍和管体两部分组成,如图1所示。为了满足一定的密封性能,在接头端部设有锥面对锥面的金属密封和扭矩台肩,扭矩台肩一般采用逆向结构,除了起辅助密封作用外,还起过载保护的作用。连接螺纹采用锥管螺纹,螺纹长度为L0。螺纹主要起连接作用,在设计螺纹牙时主要考虑连接强度。本接头采用的螺纹结构见图2。为了防止松扣以及跳扣现象[8],使套管接头能够承受相当于管体的抗拉强度,采用钩型螺纹牙(螺纹的承载角为负值)。由于承载角过小不易加工,采用-3°承载角;为了改螺纹牙接