摘要:钻井工程中,钻柱接头螺纹连接处失效占钻柱总失效的86%,是钻柱失效的主要风险部位。为了深入分析接头部位的应力分布及应力集中情况,基于有限元软件,对API标准的单、双肩钻柱接头进行了轴向和扭转载荷下的应力分析,并针对特定接头计算了轴向和扭转的应力集中系数,便于工程计算接头最大应力分析钻柱疲劳。研究发现,API单肩螺纹接头最大应力集中区域位于螺纹啮合部位第一圈齿根处,双肩螺纹接头最大轴向应力和最大剪切应力均显著低于单肩螺纹接头,尤其在大扭矩作用下表现出更优越的性能。针对特定接头,分析确定接头的轴向应力集中系数为4.21,扭转应力集中系数为3.73。本研究对接头性能优化设计、钻井系统应力计算和疲劳寿命预测提供了重要参考。