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申请/专利权人：西安洛科电子科技股份有限公司

摘要：本发明涉及一种高含硫天然气井智能监测系统及其方法，监测系统包括数据采集控制单元、气井采气树和集气站，气井采气树通过输气管线连接集气站，输气管线上设置用于监测H2S气体浓度值的监测仪、电动调节阀、用于监测气体流量值的气体流量计和用于监测管线压力值的压力变送器，数据采集控制单元同时连接监测仪、电动调节阀、气体流量计和压力变送器用于分别采集H2S气体浓度值、管线压力值和气体流量值并对H2S气体浓度值、管线压力值和气体流量值进行分析判断后运行智能控制算法调控电动调节阀控制天然气井的产气量。本发明以H2S气体浓度值、管线压力值和气体流量值为控制对象对产气量进行控制，不仅防止H2S气体溢出引发安全事故，同时提高产气效率。

主权项：1.一种高含硫天然气井智能监测方法，所述方法基于高含硫天然气井智能监测系统，所述高含硫天然气井智能监测系统包括数据采集控制单元（3）、气井采气树（2）和集气站（11），所述气井采气树（2）连接在天然气井上，所述气井采气树（2）通过输气管线连接集气站（11），所述输气管线上设置有用于监测H2S气体浓度值的监测仪（4）、电动调节阀（5）、用于监测气体流量值的气体流量计（8）和用于监测管线压力值的压力变送器（7），所述数据采集控制单元（3）同时连接所述监测仪（4）、电动调节阀（5）、气体流量计（8）和压力变送器（7）用于分别采集H2S气体浓度值、管线压力值和气体流量值并对所述H2S气体浓度值、管线压力值和气体流量值进行分析判断后运行智能控制算法以自动调控所述电动调节阀（5）控制天然气井的产气量，其特征在于：所述数据采集控制单元（3）上运行智能控制算法自动调控电动调节阀（5）的阀门开度进行产气量的控制；所述智能控制算法包括安全阈值法、H2S气体浓度控制法、压力控制法和气体流量控制法，所述安全阈值法为数据采集控制单元（3）根据H2S气体浓度值是否超过安全阈值进行控制所述电动调节阀（5）的阀门开度，当H2S气体浓度值超过安全阈值时所述电动调节阀（5）的阀门关闭，当H2S气体浓度值在安全阈值以下，所述数据采集控制单元（3）运行H2S气体浓度控制法、压力控制法或气体流量控制法；所述H2S气体浓度控制法为：所述数据采集控制单元（3）根据H2S气体浓度值的变化趋势进行控制所述电动调节阀（5）的阀门开度，仅当H2S气体浓度值呈上升趋势时，所述电动调节阀（5）的阀门开度增大；所述压力控制法为：所述数据采集控制单元（3）根据管线压力值的变化趋势进行控制所述电动调节阀（5）的阀门开度，当管线压力值上升时，所述电动调节阀（5）的阀门开度增大，当管线压力值下降时，所述电动调节阀（5）的阀门开度减小；所述气体流量控制法为：所述数据采集控制单元（3）根据气体流量值的变化趋势进行控制所述电动调节阀（5）的阀门开度，当气体流量值变大时，所述电动调节阀（5）的阀门开度减小，当气体流量值减小时，所述电动调节阀（5）的阀门开度增大；所述安全阈值法优先运行，所述H2S气体浓度控制法、压力控制法或气体流量控制法第二级运行；所述安全阈值法具体为：所述H2S气体浓度值的上限值为数据采集控制单元（3）的安全阈值；所述H2S气体浓度值超过所述安全阈值时，所述数据采集控制单元（3）控制所述电动调节阀（5）的阀门关闭，所述H2S气体浓度值在安全阈值以下时，所述数据采集控制单元（3）运行H2S气体浓度控制法、压力控制法或气体流量控制法来控制所述电动调节阀（5）的阀门开度；所述H2S气体浓度控制法具体为：仅当任意前后至少三点的H2S气体浓度值依次增大时，所述数据采集控制单元（3）步进调节所述电动调节阀（5）的阀门开度增大；所述压力控制法具体为：当管线压力值逐渐呈上升趋势时，所述数据采集控制单元（3）步进控制电动调节阀（5）的阀门开度增大；当管线压力值稳定不变时，所述数据采集控制单元（3）控制电动调节阀（5）的阀门开度保持不变；当管线压力值逐渐下降时，所述数据采集控制单元（3）步进控制电动调节阀（5）的阀门开度减小；所述气体流量控制法具体为：当气体流量值变大且管线压力值逐渐下降时，所述数据采集控制单元（3）步进控制电动调节阀（5）的阀门开度减小；当气体流量值减小且管线压力值逐渐上升时，所述数据采集控制单元（3）步进控制电动调节阀（5）的阀门开度增大；当气体流量值且管线压力值同时稳定不变时，所述数据采集控制单元（3）控制电动调节阀（5）的阀门开度不变。

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