摘要：建立了钻具连接螺纹的三维空间有限元模型，分析了钻具螺纹在轴向动载荷、弯矩和扭矩作用下的疲劳寿命，并对连接螺纹进行了优化设计。结果表明，钻铤NC螺纹的寿命明显高于钻杆NC螺纹，而钻杆NC螺纹的寿命要高于其他连接螺纹。轴向力对钻具螺纹疲劳影响小，扭矩和弯矩对钻具螺纹疲劳影响较大。对钻具螺纹进行螺纹参数和连接参数的优选，可以延长螺纹的疲劳寿命并降低其应力。其中钻铤螺纹疲劳寿命延长了44．1％，钻杆螺纹疲劳寿命延长了12％。钻铤螺纹等效应力最大降低了40．36％，钻杆螺纹等效应力最大降低了15．06％。对于新型连接螺纹的设计，可以从螺纹锥度、牙底圆角半径、减应力槽直径和第1扣削顶高度入手。

关键词：钻具 连接螺纹 疲劳寿命 有限元 优化设计 

单位：大庆石油学院机械科学与工程学院 163318 大庆油田工程有限公司 江苏油田设计院