采油树材料级别的选择
水下采油树本体制造过程关键点质量分析与控制
2.1 锻件的质量控制由于采油树本体在高温高压及强酸高腐蚀的环境下工作，因此母材的选材也尤为重要。
为满足其生产要求，根据API 17D 的设计规范，流道浸润面的材料需达到HH-NL 级别，压强达到68.95 MPa 等级。
达到此条件的材料有：AISI4130+堆焊Inconel625、A182-F22+堆焊Inconel625、AISI8630+堆焊Inconel625，通过设计计算，只要三种材料的强度达到517 MPa ，就能满足流道浸润面的材料等级。
在材料选取之时，需考虑母材的关键因素，如表1所示。
表1 不同母材特性对比A182-F22一般高高高AISI8630一般高中高由表1可知，母材AISI4130的淬透性不如A182-F22和AISI8630材料，但是如果机械性能测试结果得当，母材的强度不高于517 MPa 时，对于三种材料的淬透性并无影响[2]，既能满足流道浸润面的材料选择，又考虑到AISI4130材料成本相比A182-F22和AISI8630较低，最终选取了AISI4130 +堆焊Inconel625方式。
在锻件粗加工完成的生产阶段，需要控制以下环节：(1)母材总重量为8 t ，尺寸2.1 m ×1.2 m ，由于钢钉外形尺寸较大，为了确保本体内部夹渣物、树枝状结晶组织有效去除，本体关键部位后期与625镍基合金应有效焊合，使之成为内部密实、均匀、细微、综合性能良好的锻件。
同时根据API 6A 5.4.3要求产品材料规范等级为PSL 3G 的产品应使用锻件，因此应0 引言我国深海海域蕴藏着丰富的油气资源，但深水区域特殊的自然环境和复杂的油气储藏条件将使我国深水油气田开发在钻探、开发工程、建造等方面面临诸多技术难题，其中水下采油树是海洋油气田生产和井下作业的关键设备[1]。
1 500米水下智能井口生产设备设计、制造、测试与安装关键技术的研究是参照API 17D 标准，将工程实践与智能水下采油树的研制、测试结合，建立的一整套完整的智能水下采油树生产和监督控制体系，突破了智能水下采油树工程建设过程中的技术难点和关键点，为深海油气开发设备的研发制造积累了经验。
井口装置、采油树用材料作业指导书
井口装置、采油树用材料作业指导书文件编号：Q/KV-WD-07编制：日期：审核：日期：批准：日期：颁布日期：2012.10.15 实施日期：2012.10.30AISI 4130(30Crmo)低合金钢材料规范API 6A,PSL1-PSL3温度等级K、L、N、P、S、T、U材料等级AA、BB、DD、EEAPI 36K、45K、60K、75K,197-237HB阀体、阀盖、端部和出口连接件1.0引用标准：ANSI/MSS SP-55-2011《阀门、法兰、管件和其他管道部件用铸钢件质量标准-表面缺陷评定的目视检验方法》ANSI/NACE MR0175-2009《油田设备用抗硫化物应力腐蚀断裂和应力腐蚀裂纹的金属材料》ASTM E709-2008《磁粉探伤的标准作法》ASTM E165/E165M-12《液体渗透探伤标准作法》E10-2012《金属材料布氏硬度标准试验方法》A 609/A 609M-91(Reapproved 2007)《碳素钢和低合金钢的超声波检验》ASTM A388/A388M-05《重型钢锻件超声波检查的推荐作法》E140-07《金属材料硬度换算表》E18-08《金属材料的洛氏硬度和洛氏表面硬度标准》ASTM A370-12《钢制产品力学性能试验标准试验方法和定义》SAE7)AMS-H-6875-2010《钢原材料的热处理》A 29/A 29M-11a《钢材，碳钢和合金钢，热锻造，一般要求》ASTM A276-97《不锈钢棒材和型材》、A322-07《标准品级合金钢棒材》2.0适用范围：本规范描述AISI 4130(30Crmo)低合金钢的材料化学成分、力学性能、热处理、无损检测、硬度等条件下承压件达到36K、45K、60K、75K材料要求的规范。
3.0化学分析3.12012.10.15发布第1页共5页 2012.10.30实施4.0热处理任何在本规范指定次序之前的热处理不予考虑，以下指定的时间和温度为实际零件及试棒。
API-6A-井口采油树设备质量控制数据表
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
目视
静水压试验
Yes
Yes
Yes-延长
Yes-延长
Yes-延长
硬度
套管头、油管头、异径连接、节流阀设备
文件：
-
零件号、部件号和规范编号
等同PSL2并加下列：
等同PSL2并加下列：
静水压试验
Yes
Yes
Yes-延长
Yes-延长
Yes-延长
批可追溯性
-
-
批号
批号
气压试验
碳钢&低合金钢b
不锈钢b
K-U级温度压力额定值
降低的压力值
5000
GEN
-
80
100
-
120
140
-
-
-
FF-酸性
不锈钢b
不锈钢b
X-180℃
Y-345℃
GBN
-
60
90
-
130
180
-
-
-
HH-酸性
抗腐蚀合金b
抗腐蚀合金b
2000-13.8
13.1-1905
9.9-1430
10000
GEN
100
120
K,L,N
K,L,N,P
Yes
冲击试验
-
-
-
冲击试验
-
K,L,N,P
Yes
Yes
硬度测试
NACE0175
抽样
全检
附加试验
硬度测试
NACE0175
-
全检
全检
硬度测试
NACE0175
全检
采油、采气、注水井井口装置选用技术规范(2014.10.22)
（16）地面驱动螺杆泵井专用井口
指安装在油管头四通上的光杆卡紧器、机械密封和盘根静密封的井口组
合装置。
（17）双管水力喷射泵井专用井口
特指双管水力喷射泵采油工艺安装在油管头四通上部用于控制油管注入 和产出的阀门和附件组合装置。
（18）水力泵井井口捕捉装置
井口装置新产品的技术评定
规范性引用文件
下列有效文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期 的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新 版本适用于本文件。 API SPEC 6A－2010井口装置和采油树设备规范 GB/T 22513-2008 石油天然气工业钻井和采油设备 井口装置和采油树
油管头四通 套管闸门
1个 4个
电动潜油泵井井口装置配置图（35MPa）
地面驱动螺杆泵井专用井口配置主体包括采油树和井口密封装置
序号 1 2
名称 光杆静密封装置 减速箱机械密封装置
备注 1个 1个
3 4 5
6 7
光杆卡紧器 采油树小四通 生产闸门
油管头四通 套管闸门
1个 1个 2个
1个 2个
地面驱动螺杆泵井专用井口装置配置图（21MPa）
井口装置新产品的技术评定
自喷井井口装置配置主体包括采油、采气树和清蜡用防喷管
序号
名称
备注
1 2
3 4 5 6 7
防喷管 清蜡闸门
采油树小四通 生产闸门 总闸门 油管头四通 套管闸门
1个 1个
1个 2个 1个 1个 2个
自喷采油井井口装置配置图（21MPa）
序号 1 2 3 4 5 6
名称 防喷管 清蜡闸门 生产闸门 采油树小四通 总闸门 油管头四通
采油树、采油井口
可调式节流阀
• JMP JLK 系列可调节流阀 适用压力：2,000 - 20,000Psi 法兰尺寸：1-13/16” - 4-1/16” 油嘴尺寸：1” to 3” • 针型节流阀适用于采油树. • 针型节流阀的阀针和阀座由 硬质合金制作而成，具有防 磨损防冲刷和可靠的使用性 能。
金湖石油机械有限公司
金湖石油机械有限公司
JMP
阀门
API 6A&6D
金湖石油机械有限公司
JMP
阀门
平板阀
6A
节流阀
单流阀
泥浆阀
阀门
6D
暗杆阀 明杆阀
膨胀阀
可调节流阀
固定节流阀
金湖石油机械有限公司
JMP
手动暗杆平板阀
• 阀体和阀盖由低合金钢/不锈钢制造而 成，阀板和阀座密封面喷/堆焊硬质合 金. • 铸件阀体工作压力为 2000 - 5,000Psi . 锻件阀体工作压力为10000 – 15000Psi, • 特点: 阀座和阀板，阀体和阀盖， 阀杆倒密封均为金属密封结构。 工作压力 材料级别
阀芯为箭状锥流线型能够减少钻井循环液的循环阻力和冲产品描述材料级别aabbccddeeff套管头本体aisi8625aisi4130aisi8625aisi4130410ssaisi4130aisi4130410ss油管挂本体aisi4130410ss410ssaisi4130410ss410ss二次密封件橡胶件和特氟龙橡胶件和特氟龙橡胶件和特钢圈aisi4130304ss304ssaisi4130304ss304ss阀体aisi4130aisi4130410ssaisi4130aisi4130410ssaisi4130aisi4130410ssaisi4130aisi4130410ss阀座aisi4135表面硬质合金410ss表面硬质合金410ss表面硬质合金aisi4135表面硬质合金410ss表面硬质合金410ss表面硬质合金aisi4130表面硬质合金410ss表面硬质合金410ss表面硬质合金aisi4130表面硬质合金410ss表面硬质合金410ss表面硬质合金aisi4130410ss410ssaisi4130410ss410ss阀体aisi4130aisi4130410ssaisi4130aisi4130410ssaisi4130端部硬质合金410ss端部硬质合金410ss端部硬质合金aisi4130端部硬质合金410ss端部硬质合金410ss端部硬质合金阀座aisi4130镶入硬质合金410ss镶入硬质合金410ss镶入硬质合金aisi4130镶入硬质合金410ss镶入硬质合金410ss镶入硬质合金金湖石油机械有限公司api5ct金湖石油机械有限公司api5ct金湖石油机械有限公司套管短节油管短节材料选用合金钢符合api5ct标准要求短节接头和接箍连接螺纹为api螺纹或tm螺纹日本住友金属提供tm扣加工技术并授权我公司加工tmtmtm短节是一非常通用的油管和套管连接方式提供气密封连接
4套70采油树技术参数
四套70MPa采油树技术参数一、基本要求1.适合于海上作业环境，井口进行防腐处理。
2.全套采油树零部件均为锻造件。
3.全套采油树必须满足南堡油田高压、高气油比的要求。
二、技术参数额定温度：-29℃～121℃（P-U）额定工作压力：70MPa（10000psi）产品规范级别：PSL3-G额定材料级别：FF工作介质：石油、天然气、泥浆、酸液采油树公称通径：主78mm（31/16"）；旁65mm（29/16"）油管四通最小通径：≥230mm（95/8"套管匹配）一套：油管四通上法兰：135/8" 10000psi BX159油管四通下法兰：11" 10000psi BX158三套：油管四通上法兰：135/8" 10000psi BX159油管四通下法兰：135/8" 10000psi BX159设计、制造标准：API Spec 6A规范二、基本配置与规格1.油管四通①油管四通双翼双阀，出口均为2-9/16″×10000P S I法兰连接。
②油管四通一侧为两个2-9/16″×10000P SI平板闸阀,末端配2-9/16″×10000PSI丝扣法兰和丝堵，丝扣规格为：2-9/16″×27/8″N U 扣；另一侧为两个2-9/16″×10000P S I平板闸阀，两闸阀中间配仪表法兰、针阀、压力表，仪表法兰预留1/2”N P T取压孔，末端配2-9/16″×10000P SI丝扣法兰和丝堵，丝扣规格为：2-9/16″×27/8″N U扣。
③油管四通下法兰金属加注塑密封密封95/8"（7″）套管。
2.油管挂、上法兰①油管挂与上法兰、油管四通均采用金属密封加橡胶密封圈密封的双重密封形式。
②油管挂的上部螺纹为3-1/2″EU E、下部螺纹为3-1/2″F OX （2-7/8″FO X），油管挂最大外径<340mm。
4套70采油树技术参数参考资料
四套70MPa采油树技术参数一、基本要求1.适合于海上作业环境，井口进行防腐处理。
2.全套采油树零部件均为锻造件。
3.全套采油树必须满足南堡油田高压、高气油比的要求。
二、技术参数额定温度：-29℃～121℃（P-U）额定工作压力：70MPa（10000psi）产品规范级别：PSL3-G额定材料级别：FF工作介质：石油、天然气、泥浆、酸液采油树公称通径：主78mm（31/16"）；旁65mm（29/16"）油管四通最小通径：≥230mm（95/8"套管匹配）一套：油管四通上法兰：135/8" 10000psi BX159油管四通下法兰：11" 10000psi BX158三套：油管四通上法兰：135/8" 10000psi BX159油管四通下法兰：135/8" 10000psi BX159设计、制造标准：API Spec 6A规范二、基本配置与规格1.油管四通①油管四通双翼双阀，出口均为2-9/16″×10000P S I法兰连接。
②油管四通一侧为两个2-9/16″×10000P SI平板闸阀,末端配2-9/16″×10000PSI丝扣法兰和丝堵，丝扣规格为：2-9/16″×27/8″N U 扣；另一侧为两个2-9/16″×10000P S I平板闸阀，两闸阀中间配仪表法兰、针阀、压力表，仪表法兰预留1/2”N P T取压孔，末端配2-9/16″×10000P SI丝扣法兰和丝堵，丝扣规格为：2-9/16″×27/8″N U扣。
③油管四通下法兰金属加注塑密封密封95/8"（7″）套管。
2.油管挂、上法兰①油管挂与上法兰、油管四通均采用金属密封加橡胶密封圈密封的双重密封形式。
②油管挂的上部螺纹为3-1/2″EU E、下部螺纹为3-1/2″F OX （2-7/8″FO X），油管挂最大外径<340mm。
(2021年整理)采油树教材
采油树教材(推荐完整)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（采油树教材(推荐完整)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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采油树教材（推荐完整)编辑整理：张嬗雒老师尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布到文库，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是我们任然希望采油树教材（推荐完整）这篇文档能够给您的工作和学习带来便利.同时我们也真诚的希望收到您的建议和反馈到下面的留言区，这将是我们进步的源泉，前进的动力.本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请下载收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为〈采油树教材（推荐完整)〉这篇文档的全部内容.采油树维修、使用交流材料2009年8月23日说明为了增加对采油树的了解和对采油树的细化管理,针对采油树的基本参数和检修试压要求以及采油树在使用过程中容易出现的问题，编写本材料，用以交流学习,编写水平有限,望各位专家谅解并提出修改意见。
目录1、典型采油树组装图2、采油树结构示意图3、KQY70/78-65油管头技术要求4、KQY105/78—65I油管头技术要求5、BX型钢圈尺寸6、1050型采油树数据7、700型采油树数据8、螺杆数据9、采油树维修装配试压要求10、大四通、套管头实物结构图11、大四通、套管头结构图示意图12、标准套管头技术要求13、套管头数据14、采油树大四通维修试压要求15、平板阀实物结构图16、节流阀实物结构图17、平板阀维修试压要求18、采油树试压、稳压、压降要求19、悬挂器实物结构图20、250型井口维修、试压要求21、250型卡箍阀维修、试压要求22、采油树检修工序图23、试压电脑压力曲线图24、采油树吊卸、运输、安装要求25、采油树现场使用常见问题及解决办法26、采油树、大四通现场试压要求及注意事项典型采油树组装图采油树教材(推荐完整)采油树结构示意图KQY70/78—65油管头技术要求1．1．主要用途KQY70/78—65油管头用以悬挂油管,密封油、套管环空和连接采油树.为释放可能集聚在油管和套管柱之间的压力提供出口，还可以向井内泵入流体,是采油气井口装置的一个重要组成部分。
HH级井口及采油树(中文)
阀杆 盘根压帽
背环 杆密封
H请H输级入井标口题主，要华部文件中-井宋口，控白制色盘，36号
主要功能及规格
¾请输入正文，华文中宋1、，压白力色等级，：330K号～，20行K 距1.5 ¾请输入正文，华文中宋23、、，控动白制力色对源象：，：电31动0～号，4气，个动安行，全距纯阀1手.动5泵 ¾请输入正文，华文中宋45、、，就高白地低色、压远保，程护3E关0S号井D关，井行距1.5
¾项 请输入正文，华文中宋，白色，30号，行距1.5
目
本体 和盖
控压件
油管挂
金属 密封
非金属 密封
螺栓
螺母
材 料
4130堆 焊625 合金
Inconel 718或者 625合金
硬面
Inconel 718合金
Incoloy 825合金
PTFE、 PEEK、
A193
Xylan 或镀镍磷
A194
Xylan 或镀镍磷
主通径:：2 1/16″ –7 1/16″ 温度等级：K～X（-59～180℃） 产品材料等级 : AA BB CC DD EE FF HH 产品规范等级: PSL 1～PSL 3G （阀门到PSL 4） 产品性能等级: PR1 PR2
请公输司入相标关题资，质华文中宋，白色，36号
¾请输入正文，华文中宋，白色，30号，行距1.5 ¾请输入正文，华文中宋，白色，30号，行距1.5 ¾请A输PI入6A 证正书文，华文API中Sp宋ec Q，1 证白书色，30号，行距1.5
井口和采油树设备材料选择
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井口和采油树设备材料选择
4. 影响SSC的因素 4.1. 环境因素 • H2S的浓度
含H2S酸性油气环境导致敏感材料产生SSC的最 低H2S含量，在NACE MR0175《油田设备抗硫 化物亿腐蚀开裂的金属材料》和SY/T 0599《天 然气地面设施抗硫化物开裂金属材料要求》表 那中都做了规定。
DDa 碳钢或低合金钢b
EEa
FFa
不 锈 钢b
碳钢或低合金钢b 不 锈 钢b
HHa
抗腐蚀合金b
a. 指按NACE MR 0175定义 b. 指符合NACE MR 0175。
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抗腐蚀合金b
井口和采油树设备材料选择
第二节 CO2腐蚀 1.影响CO2腐蚀的因素 • 分压。当分压低于0.021MPa时，腐蚀可以忽略；
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井口和采油树设备材料选择
含H2S酸性天然气——油系统，当其 天然气与油之比大于1000m3/t时，作为含 H2S酸性天然气系统处理；当天然气与油 之比小于等于1000m3/t时，能否引起SSC 按投影图片进行划分。即系统总压大于 1.828MPa（绝），天然气中H2S分压大 于0.00034MPa （绝）；或天然气中H2S 分压大于0.069 MPa （绝）；或天然气中 H2S体积含量大于15%时，可引起敏感材 料发生SSC。
• 温度。温度高的不利。
• PH值。随PH值升高而降低。
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井口和采油树设备材料选择
• CO2。溶于水形成碳酸，释放出氢离子，降低 环境的PH值，增大SSC的敏感程度。
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JMP
产品设计
材料级别的选择
滞留流体 AA— 一 般 工 况 BB— 一 般 工 况 CC— 一 般 工 况 DD— 酸 性 工 况 EE— 酸 性 工 况 FF— 酸 性 工 况 HH— 酸 性 工 况
相应的腐蚀性 无腐蚀性 轻微腐蚀
中等程度到高程度腐蚀 无腐蚀性 轻微腐蚀
中等程度到高程度腐蚀 严重腐蚀
H2S分压（psi） < 0.05psi < 0.05psi < 0.05psi > 0.05psi > 0.05psi > 0.05psi > 0.05ps0 > 30 <7 7 ~ 30 > 30 > 30
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JMP
整体连接:
法兰 螺纹 其他
60K, 75K 60K, 75K
60K, 75K 60K, 75K
单件连接
焊颈
45K
45K
盲板
60K, 75K 60K, 75K
螺纹
60K, 75K
60K, 75K
其他
江苏金石机械集团
36K, 45K 60K, 75K
60K, 75K 60K, 75K
45K 60K, 75K 60K, 75K
alloy
3
阀座
AISI4130 Hard alloy
insert
410SS Hard alloy
insert
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410SS
PH17-4 Head is
hard alloy 410SS Hardallo
y insert
AISI4130
PH17-4 Head is hard alloy
AISI4130 Hard alloy
API -6D 2"~ 30"大口径球阀 管线阀门
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产品设计
温度级别
oF
oC
最低
最高.
-75
180
-50
180
-20
180
室
0
150
0
180
0
250
35
250
最低
-60 -46 -29
温
-18 -18 -18 2
最高
82 82 82
66 82 121 121
江苏金石机械集团
温度级别
insert
JMP
谢 谢 观 看
36K, 45K 60K, 75K
60K, 75K N.A.
60K, 75K 60K, 75K
N.A.
45K, 60K 75K
60K, 75K
75K N.A.
75K N.A.
75K 75K N.A.
75K 75K N.A.
JMP
产品设计
本体、盖、端部和出口连接的材料要求
API材料代号
屈服强度
(σ0.2min,psi)
AISI4130
410SS
410SS Hard surfacd 410SS Hard surfacd
410SS
AISI4130
AISI4135 Hard
surfaced
AISI4130 Hard
surfaced
AISI4130
AISI4130
410SS Hard surfaced
410SS Hard surfaced
AISI4130
5
阀杆
AISI4135 OR 410SS
PH17-4 OR
410SS
PH17-4
C 节流阀主要零件
PH17-4 OR 410SS
PH17-4 OR 410SS
1
阀体
AISI4130
AISI4130
2
阀杆
AISI4130 Head is hard alloy
PH17-4 Head is hard
抗拉强度
(σb min,psi)
延伸率
（δ4标距2寸,%min）
断面收缩率
（ψ,%min）
36K
36000
70000
21
没有要求
45K
45000
70000
19
32
60K
60000
85000
18
35
75K
75000
95000
18
35
江苏金石机械集团
JMP
产品设计
井口和采油树总成主要零件明细
江苏金石机械集团
产品设计
材料要求
材料类别
本体 盖 端部和出口连接
AA – 一般使用情况 BB - 一般使用情况 CC -一般使用情况 DD –酸性工况 EE - 酸性工况 FF - 酸性工况 HH - 酸性工况
碳钢，或低合金钢 碳钢，或低合金钢 不锈钢 Acero碳钢，或低合金钢 Acero al碳钢，或低合金钢 Acero不锈钢 CRAs
JMP
产品设计
阀门材料明细
序 号
名称
材料级别
AA
BB
CC
DD
EE
B 平板阀主要零件
1
阀体
2
阀座
3
阀板
4
阀盖
AISI4130
AISI4135 Hard
surfaced
AISI4130 Hard
surfaced
AISI4130
AISI4130
410SS Hard surfaced
410SS Hard surfaced
insert
AISI4130
PH17-4 Head is hard alloy
410SS Hard alloy
insert
FF
410SS
410SS Hard surfaced 410SS Hard surfaced
410SS
PH17-4
410SS
PH17-4 Head is hard alloy
410SS Hard alloy
江苏金石机械集团
控压件，阀杆和心轴悬挂器
碳钢，或低合金钢 不锈钢 不锈钢 碳钢，或低合金钢 不锈钢 不锈钢 CRAs
JMP
产品设计
本体盖端部和出口连接的标准材料应用
额定工作压力(psi)
名称
2000
3000
5000
10000
15000
20000
本体 盖
36K, 45K 60K, 75K
36K, 45K 60K, 75K
主要产品分类
JMP产品
API 6A产品
API 16C产品
阀门
井口设备 节流管汇
压井管汇
API 6D产品
球阀
管道阀门
江苏金石机械集团
JMP
主要产品分类
API - 6A 井口装置（套管头、采油树设备）
API - 6A 2000psi～20000psi各种系列规格高压阀门
API -16C 井控装备：节流、压井管汇 钻具内防喷工具（箭型和投入式止回阀） 泥浆气体分离器