| 中文摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| Chapter 1. Introduction | 第11-14页 |
| 1.1 Background and Motivation | 第11-12页 |
| 1.2 Problem Statement | 第12页 |
| 1.3 Research Objective | 第12-13页 |
| 1.4 Research Outline and Logic | 第13-14页 |
| Chapter 2. LITERATURE REVIEW | 第14-20页 |
| 2.1 Gas-Lift System Overview | 第14页 |
| 2.2 System Description | 第14-15页 |
| 2.3 Gas-lift Valve | 第15-17页 |
| 2.3.1 Production Pressure Operated Valves (PPO) | 第16页 |
| 2.3.2 Injection Pressure Operated Valves (IPO) | 第16-17页 |
| 2.4 Gas-lift Design | 第17-18页 |
| 2.5 Unloading Process | 第18-20页 |
| Chapter 3. Flow Correlations and Gas-Lift Valves Performance | 第20-52页 |
| 3.1 General Energy Equation | 第20-21页 |
| 3.2 Flow Patterns | 第21-23页 |
| 3.2.1 Bubble Flow | 第22页 |
| 3.2.2 Slug Flow | 第22页 |
| 3.2.3 Transition flow | 第22页 |
| 3.2.4 Annular-Mist flow | 第22-23页 |
| 3.3 Development of the First Correlations for Multiphase Vertical Flow | 第23-37页 |
| 3.3.1 Hagedorn and Brown | 第25-29页 |
| 3.3.1.1 The Gradient Equation | 第26-27页 |
| 3.3.1.2 Friction Factor Correlation | 第27页 |
| 3.3.1.3 Holdup Factor Correlation | 第27-29页 |
| 3.3.2 Duns and Ros | 第29-31页 |
| 3.3.2.1 Liquid Holdup | 第29-30页 |
| 3.3.2.2 Friction gradient | 第30-31页 |
| 3.3.3 Beggs and Brill Correlation | 第31-35页 |
| 3.3.3.1 Liquid holdup | 第32-33页 |
| 3.3.3.2 Friction Gradient | 第33页 |
| 3.3.3.3 Acceleration term | 第33-35页 |
| 3.3.4 Orkiszewski | 第35-37页 |
| 3.4 Gas-Lift Valves Performance [3] | 第37-52页 |
| 3.4.1 Types of Gas-Lift Valves Performance Correlations | 第39-41页 |
| 3.4.1.1 Valve performance Clearinghouse Correlation: | 第39页 |
| 3.4.1.2 API Simplified Correlation: | 第39页 |
| 3.4.1.3 Thornhill Craver Correlation | 第39-40页 |
| 3.4.1.4 Winkler-Eads Correlation | 第40页 |
| 3.4.1.5 VPC Limited Correlation | 第40-41页 |
| 3.4.1.6 Bertovic Correlation | 第41页 |
| 3.4.2 Dynamic Gas-Lift Valve Performance Models | 第41-52页 |
| 3.4.2.1 Nieberding’s IPO valve Performance | 第41-44页 |
| 3.4.2.2 Rodriguez’s Model | 第44-48页 |
| b.1) Modified Neiberding’s Throttling flow model by Rodriguez | 第45-47页 |
| b.2) Acuna’s Straight line Throttling Flow Model | 第47-48页 |
| 3.4.2.3 TUALP Model for gas lift valve performance | 第48-52页 |
| Chapter 4. METHOD AND TECHNOLOGY | 第52-67页 |
| 4.1 Mathematical Model for Transient multi-phase flow | 第52-55页 |
| 4.1.1 Mass Balance Equation | 第52页 |
| 4.1.2 Momentum Equation of the Mixture | 第52-53页 |
| 4.1.3 Annulus Mass Conservation Equation | 第53-54页 |
| 4.1.4 Initial conditions | 第54-55页 |
| 4.1.5 Boundary conditions | 第55页 |
| 4.2 Design Procedure | 第55-61页 |
| 4.2.1 Gas-Lift Valves Depth Determination with Matlab | 第55页 |
| 4.2.2 Main Code for Valves Depth Determination | 第55-58页 |
| 4.2.3 First Function Code for Liquid flow Rate Calculation with Duns and Ros Correlation | 第58页 |
| 4.2.4 Second Function Code for Gas Flow Rate Calculation with TUALP Model | 第58-61页 |
| 4.3 PROSPER – Continuous Gas-Lift Design | 第61-67页 |
| 4.3.1 Valve Spacing | 第62页 |
| 4.3.2 Performing the Design | 第62-63页 |
| 4.3.3 Transient Gas-Lift Simulator | 第63-64页 |
| 4.3.4 Description of Unloading Process | 第64-67页 |
| Chapter 5. RESULTS AND DISCUSSION | 第67-94页 |
| 5.1 Data Description | 第67-68页 |
| 5.2 PROSPER Modelling | 第68-77页 |
| 5.2.1 Well Gas-Lift Design | 第68-71页 |
| 5.2.1.1 Prosper Options Summary | 第68-69页 |
| 5.2.1.2 Equipment | 第69-71页 |
| 5.2.2 System analysis | 第71-74页 |
| 5.2.3 System Design | 第74-76页 |
| 5.2.3.1 Design Specifications | 第74-75页 |
| 5.2.3.2 Rate Calculation and Performance Curves | 第75页 |
| 5.2.3.3 Run Design | 第75-76页 |
| 5.2.4 Design Results | 第76-77页 |
| 5.3 Matlab Modelling | 第77-80页 |
| 5.3.1 Input data Matlab Modelling | 第78-79页 |
| 5.3.2 Results from Matlab Modelling | 第79-80页 |
| 5.4 Matlab and Prosper Results Discussion | 第80-81页 |
| 5.5 Transient Simulation | 第81-94页 |
| 5.5.1 Simulation Settings | 第81-83页 |
| 5.5.2 Transient Simulation Results and Discussion | 第83-94页 |
| Chapter 6. Conclusion And Recommendation | 第94-95页 |
| 6.1 Conclusions | 第94页 |
| 6.2 Recommendations | 第94-95页 |
| Reference | 第95-97页 |
| Annexes | 第97-101页 |
| A. Simulation result – Pressure and Gas Rate for the Main and Second design respectively | 第97页 |
| B. Simulation result – Valves Tubing Pressure for the Main and Second Design respectively | 第97-98页 |
| C. Simulation result – Valves Casing Pressure for the Main and Second Design respectively | 第98页 |
| D. Simulation result – Flowing Temperature for the Main and Second Design Respectively | 第98-99页 |
| E. Simulation result – Playback of the Main Design | 第99-101页 |
| Acknowledgements | 第101页 |
