حلول التحكم في هبوط أساسات خزانات النفط الخام الكبيرة في المناطق الاستوائية

يتطلب التحكم في هبوط أساسات خزانات النفط الخام الكبيرة في المناطق الاستوائية معالجة خصائص درجات الحرارة العالية والرطوبة العالية والأمطار الغزيرة والتربة اللينة، وذلك باستخدام تقنية معالجة الأساسات المركبة. أولاً، يتم تحديد توزيع الطبقات الضعيفة من خلال المسح بالرادار الجيولوجي، ويتم استخدام ركائز الحصى (قطر الركيزة 0.8 متر، والتباعد 1.5 متر) وركائز خلط الأسمنت (طول الركيزة 20 مترًا) للتقوية المركبة، مما يزيد من قدرة تحمل الأساس إلى أكثر من 200 كيلو باسكال. يتم تصميم قاع الخزان بمنحدر 0.5٪ ويتم تركيب خندق تصريف حلقي، بالتنسيق مع غشاء HDPE المقاوم للتسرب (معامل النفاذية ≤ 1×10⁻¹² سم/ثانية) لمنع تسرب مياه الأمطار وتليين الأساس. يعتمد الأساس هيكل قاعدة حصيرة + شعاع حلقي، مع نسبة تسليح للشعاع الحلقي ≥ 0.6٪، لمقاومة عزم الانحناء الناتج عن الهبوط غير المتساوي، ويتم التحكم في فرق الهبوط في حدود 0.003D (حيث D هو قطر الخزان).

يدمج نظام مراقبة الهبوط مستشعرات الألياف الضوئية وتقنية تحديد المواقع بيدو، ويتم ترتيب 24 نقطة مراقبة على طول محيط الخزان، ويتم جمع بيانات الهبوط والميل في الوقت الفعلي (دقة ± 0.1 مم)، ويتم نقلها لاسلكيًا إلى منصة سحابية. يتم استخدام خوارزمية PID التكيفية لضبط معلمات الحقن ديناميكيًا، وعندما يتجاوز معدل الهبوط الموضعي 2 مم/شهر، يتم تشغيل حقن الأسمنت النفاث عالي الضغط تلقائيًا (نسبة الماء إلى الأسمنت في الملاط 0.8:1) للتعويض والتقوية. في مرحلة التشغيل والصيانة، يتم إجراء مسح ليزري ثلاثي الأبعاد كل ثلاثة أشهر، جنبًا إلى جنب مع نموذج BIM للتنبؤ باتجاهات الهبوط، ويمكن أن تصل دقة الإنذار المبكر إلى أكثر من 95٪.

من خلال الضمان الثلاثي "تقوية الأساس - المراقبة الذكية - التصحيح الديناميكي"، يطيل هذا الحل عمر خدمة الخزان في البيئات الاستوائية القاسية إلى 30 عامًا. في مرحلة البناء، يتم استخدام تقنية التجميع المعياري للخرسانة مسبقة الصب، مما يقلل من فترة البناء بنسبة 40٪ ويقلل من استخدام الفولاذ بنسبة 12٪ مقارنة بالحلول التقليدية. يتم تقليل تكاليف التشغيل والصيانة بنسبة 25٪، مما يلبي بشكل شامل متطلبات كل من معيار API 650 ومعيار GB 50341.