37. Углеводородные газы в нетрадиционных агрегатно-фазовых состояниях.

В процессе разработки месторождений в пластах непрерывно изменяются давление, температура, количественное соотношение нефти и газа. Это сопровождается непрерывным изменением состава газовой и жидкой фаз и переходом различных углеводородов из одной фазы в другую. Особенно быстро такие превращения происходят при движении нефти по стволу скважины от забоя к устью.

Дальнейшее движение нефти и газа к потребителю также сопровождается непрерывными фазовыми превращениями.

Принимая во внимание глобальные природные подсистемы, потенциально вмещающие УВ вообще и газы в частности, — воды и горные породы, — можно схематично выделить три типа скоплений УВгазов:

• водорастворенные;

• газогидратные;

• рассеянные в литосфере.

Два первые типа относятся к водам, т. е. флюидодинамической подсистеме единой геосистемы. Различие агрегатно-фазовых состояний флюида предопределяется термобарическими условиями его залегания. Третий контролируется геодинамической подсистемой, конкретно — полостным пространством горных пород с учетом эффектов окклюзии и сорбции.

Рис. 4.1. Диаграмма фазового состояния чистого этана.

Углеводородные газы, подобно всем индивидуальным веществам, изменяют свой объём при изменении давления и температуры.

На рис. 4.1 представлена диаграмма фазового состояния для чистого этана. Каждая из кривых соответствует фазовым изменениям при постоянной температуре и имеет три участка. Слева от пунктирной линии отрезок соответствует газовой фазе, горизонтальный участок – двухфазной газожидкостной области, левый участок – жидкой фазе. Отрезок пунктирной линии вправо от максимума в точке С называется кривой точек конденсации (или точек росы), а влево от максимума – кривой точек парообразования (кипения). В точке С пунктирной линии кривые парообразования и конденсации сливаются. Эта точка называется критической. С приближением температуры и давления к критическим значениям свойства газовой и жидкой фаз становятся одинаковыми, поверхность раздела между ними исчезает, и плотности их уравниваются. Следовательно, с приближением к критической точке по кривой начала кипения плотность жидкой фазы будет непрерывно убывать. Если же к ней приближаться по линии точекконденсации, то плотность пара будет непрерывно возрастать.Значительно сложнее закономерности фазовых переходов двух- и многокомпонентных систем.

В смеси углеводородов каждый компонент имеет собственные значения упругости насыщенных паров, поэтому процессы конденсации и испарения не будут проходить при конкретных значениях давления и температуры, а в определённом диапазоне значений давления и температуры. Границы диапазона будут тем больше, чем больше разница между критическими значениями давления и температуры индивидуальных компонентов, входящих в систему.

38. Ресурсы древесной биомассы Республики Карелия

Общая площадь земель лесного фонда Республики Карелия составляет 14,76 миллионов гектаров (81,8 процента общей площади республики), в том числе земли, покрытые лесной растительностью - 9,27 миллионов гектаров. Лесистость территории республики составляет 51,4 процентов, а лесистость площади лесного фонда - 63 процентов.

Непокрытые лесной растительностью земли лесного фонда (несомкнувшиеся лесные культуры, лесные питомники, вырубки и гари) составляют 2,3 процента территории республики. Динамика изменения непокрытой лесом площади за последние 20 лет свидетельствует о существенном и постоянном уменьшении таких земель лесного фонда в республике как в связи с проведением лесовосстановительных работ, так и за счет естественного зарастания рубок. Если на 1 января 1973 года фонд лесовосстановления составлял 1,16 миллионов гектаров, то на 1 января 2000 года только 210 тысяч гектаров. К природно-заповедному фонду отнесен 1,0 миллион гектаров лесных земель, а с учетом лесов первой группы - до 2,6 миллионов гектаров.

Нелесные земли лесного фонда составляют 5,07 миллионов гектаров (28,1 процентов территории Республики Карелия), из них 98,5 процентов приходится на болота, водные поверхности, дороги и просеки. Остальные 1,5 процента отведены под сенокосы, пастбища, усадьбы и прочие нужды.

Леса Карелии представлены преимущественно насаждениями из наиболее ценных пород. Сосняки занимают 63 процента земель, покрытых лесной растительностью, ельники - 26 процентов, березняки - 10 процентов, прочие породы - 1 процент.

Общий запас древесины в лесах - 910 миллионов кубических метров. Из общего запаса древостои с преобладанием хвойных пород составляют 818 миллионов кубических метров. Средний ежегодный прирост древесины - 13,3 миллионов кубических метров.

Средний возраст насаждений - 79 лет. Структуру общих запасов древесины по группам возрастов можно разделить:

молодняки 1 класса - 18,2 миллионов кубических метров (2 процента);

молодняки 2 класса - 94,4 миллионов кубических метров (10,3 процента);

средневозрастные - 241,0 миллионов кубических метров (26,2 процента);

приспевающие - 129,7 миллионов кубических метров (14,1 процента);

спелые - 209,0 миллионов кубических метров (22,7 процента);

перестойные - 226,9 миллионов кубических метров (24,7 процента).

Средний запас древесины в молодняках 31,2 кубических метров (38,8 процентов лесопокрытой площади), средневозрастных 117,2 кубических метров (22,2 процентов), приспевающих 185,5 кубических метров (7,5 процентов), спелых 162,8 кубических метров (13,8 процентов), перестойных 138,6 кубических метров на гектар (17,7 процентов). Эксплуатационный фонд занимает 31,5 процентов лесопокрытой площади, 19,8 процентов площади лесного фонда и 16,2 процентов площади республики.

С начала восьмидесятых годов размер главного пользования постепенно приводился к величине, обеспечивающей его устойчивость. За последние 25 лет общий запас древесины в лесах республики возрос более чем на 100 миллионов кубических метров, в том числе по хвойным породам более 74 миллионов кубических метров, а в ближайшие 10-15 лет будет достигнут довоенный потенциал - 1050 миллионов кубических метров.

Расчетная лесосека - 9209 тысяч кубических метров, в том числе лиственное хозяйство - 2308,8 тысяч кубических метров. Установленный ежегодный объем отпуска древесины по Республике Карелия составляет 82-85 процентов от утвержденной расчетной лесосеки.