为研究气密封检测对特殊螺纹油管接头密封性能的影响,通过有限元软件建立了球面-锥面和锥面-锥面两种特殊螺纹接头有限元模型,将接箍左端面固定,油管右端面施加恒定轴向拉力650 kN,内压载荷(55、80、100、110 MPa)施加在油管和接箍的内表面,设置油管与接箍的接触属性,分析了在恒定的轴向拉力和不同内压下,密封面接触压力和等效应力。结果表明:保持轴向拉力不变时,施加55、80、100和110 MPa四种内压载荷,其中内压载荷为110 MPa时,等效应力和接触压力为最大值,且内压大于100 MPa时,最大接触压力增幅减小,最大等效应力增幅增加;当内压由100 MPa增至110 MPa时,球面-锥面和锥面-锥面特殊螺纹接头最大等效应力增幅为1.81%和1.23%,气密封检测对锥面-锥面特殊螺纹接头密封性能影响较小。

为了研究流体流经弯管时管道力学性能的变化情况，以流固耦合振动理论为基础，建立输流弯管有限元模型，利用ANSYS Workbench得到流体作用下管道的应力和变形，并分析了不同流体脉动频率对管道振幅的影响。结果表明：当流体流经弯管时，最大等效应力出现在管道入口上端和出口左端，最大变形出现在管道弯曲段;考虑单向流固耦合作用时管道应力与形变分析结果小于考虑双向流固耦合作用时的分析结果;输流弯管的主要振动形式为横向振动;流速一定时，流体的脉动频率与弯管的固有频率越接近，弯管的振幅越大。

封隔器是最重要的石油工程井下工具之一,为了提高封隔器的性能,将压缩式胶筒与扩张式胶筒组合成组合式密封封隔器。为了了解组合式封隔器胶筒的密封性能,应用ABAQUS有限元软件对双扩张式组合密封封隔器、扩张-压缩式组合密封封隔器胶筒的应力及胶筒与套管之间的接触压力进行了对比分析。分析结果表明,无论是双扩张式组合密封还是扩张-压缩式组合密封,在15MPa的坐封压力下两个密封胶筒都能与套管有效接触,且组合密封胶筒与套管内壁之间的接触压力值比单个密封胶筒的大,因此组合密封封隔器确实可以提高封隔器的密封及封隔效果。其中扩张-压缩式组合密封的密封压差最高,比单一扩张式封隔器高出50%。应适当加强、加厚双扩张式组合封隔器的下胶筒和扩张-压缩式组合密封封隔器的扩张式胶筒,以提高组合密封封隔器胶筒的工作应力。