摘要：由于油井管所受载荷复杂及裂纹结构的不规则性，其表面裂纹应力强度因子无现成的理论与数值计算方法。为此，根据断裂力学的基本理论和有限元分析方法，对引起油井管断裂的常见裂纹做较系统的三维有限元模拟分析。采用非奇异元的位移法来计算应力强度因子，根据油井管的几何外形选取8节点6面体进行网格划分。油井管上有应力集中裂纹前端的第1排单元是奇异单元，将采用20节点的块体单元。有限元计算结果表明，裂纹深度越深，应力强度因子越大，抗开裂的能力越弱，应控制油井管裂纹的深度或增加油井管的厚度；在高压含硫井中，只要井内尺寸允许，应尽可能选用壁厚较厚的油井管。

关键词：裂纹 油井管 应力强度因子 有限元分析 

单位：西南石油大学石油管力学与环境行为重点实验室 四川省成都市610500 胜利石油管理局钻井工艺研究院