摘要：水下井口连接器是海洋油气勘探开发的重要设备，工作时面临的工况和环境较复杂。通过三维有限元计算，分析了螺栓连接式水下井口连接器在安装预紧模式、生产模式及钻完井和修井模式下的结构性能，研究了外部载荷、金属密封垫环接触力、螺栓应力应变等参数之间的相互影响规律。建模时密封垫环采用GK3D8单元来模拟接触的非线性行为，其他模型采用C3D8R单元划分网格。分析结果表明，内压循环载荷对连接器预紧能力的影响很小；钻完井和修井模式下，螺栓是毂面分离后的主要承载部件；连接器在发生塑性破坏或达到结构极限强度时，金属密封垫环仍能有效密封内压。

关键词：水下井口连接器 预紧模式 生产模式 接触力 密封垫环 

单位：中国石油大学(北京)机械与储运工程学院