犐犆犛７５．１８０．１０

犈９２

中華人民共和國國家標準

犌犅／犜２１４１２．４—２００８／犐犛犗１３６２８４：１９９９

石油天然氣工業

水下生產系統的設計與操作

第４部分：水下井口裝置和采油樹設備

犘犲狋狉狅犾犲狌犿犪狀犱狀犪狋狌狉犪犾犵犪狊犻狀犱狌狊狋狉犻犲狊—犇犲狊犻犵狀犪狀犱狅狆犲狉犪狋犻狅狀狅犳狊狌犫狊犲犪

狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀狊狔狊狋犲犿—犘犪狉狋４：犛狌犫狊犲犪狑犲犾犾犺犲犪犱犪狀犱狋狉犲犲犲狇狌犻狆犿犲狀狋

（ＩＳＯ１３６２８４：１９９９，ＩＤＴ）

２００８０２２１發布２００８０７０１實施

中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局

發布

中國國家標準化管理委員會

書

犌犅／犜２１４１２．４—２００８／犐犛犗１３６２８４：１９９９

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅴ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

３術語、定義、符號和縮略語!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

３．１術語和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

３．２符號和縮略語!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

４使用條件和產品規范級別!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

４．１使用條件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

４．２產品規范級別ＰＳＬ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

５系統一般要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

５．１設計和性能要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

５．２材料!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

５．３焊接!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

５．４質量控制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

５．５設備標志!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０

５．６貯存和發運!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１

６特定要求———水下采油樹總成!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１

６．１設計!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１

６．２水下采油樹總成的試驗!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２８

６．３標志!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２８

６．４貯存和發運!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２８

７特定要求———水下采油樹有關的設備和分總成!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２８

７．１法蘭式端部和出口連接!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２８

７．２ＩＳＯ卡箍轂式連接!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３９

７．３螺紋式連接!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３９

７．４其他端部連接裝置!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３９

７．５螺柱、螺母和螺栓!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３９

７．６墊環!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４４

７．７采油樹連接裝置和油管懸掛器四通!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４５

７．８采油樹對扣接頭和密封接頭!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４８

７．９閥、閥組和驅動器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４８

７．１０ＴＦＬＹ形短節和轉向器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５３

７．１１再入四通!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５４

７．１２水下采油樹帽!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５５

７．１３采油樹帽送入工具!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５７

７．１４采油樹導向架!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５９

７．１５采油樹送入工具!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５９

７．１６采油樹管路!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６３

Ⅰ

書

犌犅／犜２１４１２．４—２００８／犐犛犗１３６２８４：１９９９

７．１７出油管線連接裝置系統!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６４

７．１８液壓中轉控制盒送入工具!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６７

７．１９出油管線連接裝置支架送入和（或）回收工具和相關的系統接口!!!!!!!!!!!!６７

７．２０采油樹安裝的液壓和（或）電氣控制接口!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６８

７．２１水下節流閥和驅動器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７０

７．２２其他設備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７９

８特定要求———水下井口裝置!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８０

８．１總則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８０

８．２臨時導向基座!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８１

８．３永久導向基座!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８１

８．４導管頭!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８３

８．５井口頭!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８５

８．６套管懸掛器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８７

８．７環空密封總成!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８９

８．８孔保護裝置和耐磨襯套!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９０

８．９防腐帽!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９０

８．１０送入、回收和試驗工具!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９１

９特定要求———水下油管懸掛器系統!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９１

９．１總則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９１

９．２設計!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９１

９．３材料!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９２

９．４試驗!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９３

１０特定要求———常規泥線懸掛設備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９３

１０．１總則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９３

１０．２泥線懸掛聯頂和（或）提升環!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９６

１０．３套管懸掛器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９６

１０．４套管懸掛器送入和回接工具!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９７

１０．５棄井封蓋!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９８

１０．６回接異徑連接裝置———水下完井泥線轉換設備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９８

１０．７油管懸掛器四通———水下完井泥線轉換設備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９８

１０．８油管懸掛器系統———水下完井泥線轉換設備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９８

１１特定范圍要求———鉆通泥線懸掛設備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９８

１１．１總則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９８

１１．２導管頭!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９９

１１．３５０８ｍｍ（２０ｉｎ）或４７３ｍｍ（１８ｉｎ）套管懸掛器!!!!!!!!!!!!!!!!!!１００

１１．４井口頭!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０１

１１．５套管懸掛器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０２

１１．６環空密封總成!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０４

１１．７孔保護裝置和耐磨襯套!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０４

１１．８棄井封蓋!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０５

１１．９送入、回收和試驗工具!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０５

１２采購指南!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０５

１２．１總則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０５

Ⅱ

犌犅／犜２１４１２．４—２００８／犐犛犗１３６２８４：１９９９

１２．２典型的井口裝置和采油樹結構!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０６

１２．３產品規范級別!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０６

１２．４額定材料類別!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０６

附錄Ａ（資料性附錄）水下常規采油樹!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０７

附錄Ｂ（資料性附錄）水下臥式采油樹!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１０

附錄Ｃ（資料性附錄）水下井口裝置!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１４

附錄Ｄ（資料性附錄）水下油管懸掛器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１６

附錄Ｅ（規范性附錄）常規泥線懸掛和轉換系統!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１９

附錄Ｆ（資料性附錄）鉆通泥線懸掛系統!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２４

附錄Ｇ（規范性附錄）推薦的法蘭螺栓扭矩!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２６

附錄Ｈ（規范性附錄）水下井口裝置送入、回收和試驗工具的設計和試驗!!!!!!!!!!１２８

附錄Ｉ（資料性附錄）涂層系統應用程序!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３０

參考文獻!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３２

圖１采油樹上井下化學劑注入閥和水面控制的井下安全閥安裝范例!!!!!!!!!!!!１４

圖２水下井口裝置用雙通徑采油樹范例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

圖３泥線回接用單通徑采油樹范例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２５

圖４水下井口裝置或鉆通泥線井口裝置用臥式采油樹范例!!!!!!!!!!!!!!!!２６

圖５采油樹孔貫穿范例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２７

圖６１７ＳＳ型盲板法蘭!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３６

圖７１７ＳＳ型和１７ＳＶ型焊頸法蘭的焊端準備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３８

圖８各種張力下的孔壓力與彎曲力矩!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４７

圖９永久導向基座和導柱尺寸和公差!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６０

圖１０節流閥常用節流孔結構!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７１

圖１１水下完井的載荷和反作用（力）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８２

圖１２永久導向基座載荷!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８３

圖１３導管頭!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８４

圖１４井口頭!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８６

圖Ａ．１非ＴＦＬ采油樹!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０８

圖Ａ．２ＴＦＬ采油樹!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０９

圖Ｂ．１臥式采油樹———油管懸掛器在采油樹內!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１１

圖Ｂ．２臥式采油樹———油管懸掛器在井口裝置內!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１２

圖Ｂ．３鉆通臥式采油樹!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１３

圖Ｃ．１水下井口裝置!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１５

圖Ｄ．１同心油管懸掛器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１７

圖Ｄ．２多孔油管懸掛器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１７

圖Ｄ．３臥式采油樹油管懸掛器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１８

圖Ｅ．１常規泥線轉換和懸掛設備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２０

圖Ｅ．２泥線懸掛構件軸對稱橫截面應力分布!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２１

圖Ｅ．３泥線懸掛構件極限應力值!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２３

圖Ｆ．１鉆通泥線懸掛系統!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２５

Ⅲ

犌犅／犜２１４１２．４—２００８／犐犛犗１３６２８４：１９９９

表１材料要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

表２ＩＳＯ內螺紋式端部或出口連接的額定壓力值!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

表３性能驗證試驗附加要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

表４ＡＰＩ法蘭的額定工作壓力和尺寸范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２９

表５ＡＰＩＳＢＸ型壓力自封墊環!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３１

表６ＡＰＩＳＲＸ型壓力自封墊環!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

表７（Ａ）額定工作壓力３４．５ＭＰａ（５０００ｐｓｉ）的１７ＳＳ型法蘭的法蘭和螺栓基本尺寸!!!!!!３４

表７（Ｂ）額定工作壓力３４．５ＭＰａ（５０００ｐｓｉ）的１７ＳＳ型法蘭的孔和轂尺寸!!!!!!!!!!３６

表８ＡＰＩ抗腐蝕環槽粗加工圖!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３７

表９（Ａ）額定工作壓力３４．５ＭＰａ（５０００ｐｓｉ）的１７ＳＶ型法蘭的孔轂尺寸!!!!!!!!!!４０

表９（Ｂ）額定工作壓力３４．５ＭＰａ（５０００ｐｓｉ）的１７ＳＶ型法蘭的環和螺栓基本尺寸!!!!!!!４１

表１０（Ａ）額定工作壓力６９．０ＭＰａ（１００００ｐｓｉ）的１７ＳＶ型法蘭的轂尺寸!!!!!!!!!!４２

表１０（Ｂ）額定工作壓力６９．０ＭＰａ（１００００ｐｓｉ）的１７ＳＶ型法蘭的環和螺栓基本尺寸!!!!!!４３

表１１井口系統———標準尺寸和型式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４５

表１２閥和驅動器設計和操作參數!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４９

表１３水下閥的標志!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５３

表１４水下閥驅動器的標志!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５３

表１５水下閥和驅動器總成的標志!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５３

表１６ＦＡＴ———裝有液壓操作機構的水下節流閥的操作試驗（裝有液壓操作機構的節流閥）!!!７３

表１７ＦＡＴ———裝有機械操作機構和（或）機械超控裝置液壓操作機構的水下節流閥的操作

試驗———節流閥和手動操作機構節流閥和裝有手動超控裝置的液壓操作機構!!!!!!７３

表１８液壓驅動器ＦＡＴ數據表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７６

表１９水下節流閥ＦＡＴ數據表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７７

表２０水下節流閥數據表標志!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７７

表２１水下節流閥手動驅動器數據表標志!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７８

表２２水下節流閥液壓驅動器數據表標志!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７８

表２３水下節流閥和驅動器總成的標志!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７９

表２４試驗壓力!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８７

表２５套管懸掛器和耐磨襯套的最小垂直孔尺寸!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８８

表２６防噴器試驗最低額定壓力!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８９

表２７孔保護裝置的最小垂直孔!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９０

表２８因壓力引起的最大許用應力（僅對泥線設備）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９４

表２９試驗壓力!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０２

表３０套管懸掛器和耐磨襯套的最小垂直孔尺寸!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０３

表３１孔保護裝置的最小垂直孔!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０５

表３２額定材料類別!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０６

表Ｇ．１推薦的法蘭螺栓扭矩!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２６

Ⅳ

犌犅／犜２１４１２．４—２００８／犐犛犗１３６２８４：１９９９

前言

ＧＢ／Ｔ２１４１２《石油天然氣工業水下生產系統的設計與操作》分為九個部分：

———第１部分：總要求和建議；

———第２部分：水下和海上用軟管系統；

———第３部分：過出油管（ＴＦＬ）系統；

———第４部分：水下井口裝置和采油樹設備；

———第５部分：水下控制管纜；

———第６部分：水下生產控制系統；

———第７部分：修井和（或）完井立管系統；

———第８部分：水下生產系統遠程作業機器人（ＲＯＶ）接口；

———第９部分：遠程作業工具（ＲＯＴ）維修系統。

本部分為ＧＢ／Ｔ２１４１２的第４部分，對應于ＩＳＯ１３６２８４