해양 시추는 무엇인가? 영일만 석유 탐사 성공 기원 시리즈 – 1

영일만 석유

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영일만 석유 발견으로 대한민국이 떠들썩 합니다. 우리는 매일 석유를 사용해서 자동차도 굴리고, 발전기도 돌리고, 석유에서 파생된 제품을 사용하고 있는데요. 이렇게 우리 생활에 밀접한 석유가 어떻게 발견되고, 생산되어, 집근처 주유소에까지 오게 되는지는 잘 모르는 것 같아요. 그래서 이번 포스팅 시리즈에서는 어떻게 석유를 발견하고, 바다에서 끌어올려서, 어떤 과정을 거치는지 조사해서 연재해 볼까 합니다.

 

해양 시추는 왜 필요한가?

세계는 매일 1억 2백만 배럴 이상의 석유를 사용합니다 [출처: 국제에너지기구]. 1배럴은 약 158.987리터인데요, 드럼통 사이즈 (200리터) 보다는 작은 사이즈 입니다. 어쨌든 이런 거대한 세계의 석유 수요를 맞추려면 엄청난 양의 석유가 필요한데요, 그 중 상당량은 지구 표면의 4분의 3을 차지하는 바다에 매장되어 있는 것으로 알려져 있습니다. 전세계에서는 해양 시추 작업에 수조원을 투자하고 있으며, 바다 아래의 엄청난 양의 석유와 천연가스를 찾기 위해 쉴 새 없이 지구 곳곳을 탐사하고 있습니다. 탐사를 해서 매장된 자원을 추출하기 위해서 해저 시추 지점까지 장비를 내려보내고, 파 올려 내는 것은 엄청난 일입니다. 그러면 깊은 바닷속의 해저 심층부에서 시추를 하고 액체의 석유, 기체의 천연 가스, 고체의 타르, 셰일석육 등을 어떤 방법으로 지상까지 운반하는지 궁금하지 않으세요?

[북해 해양 유전 / c: 크리스톨에너지]

해양 시추의 시작와 현재

1896년 미국 캘리포니아주 해안에서 “서머랜드”로 알려진 세계 최초의 해양 유정이 시추되었습니다. 석유 회사들은 처음에는 부두에서 그런 작업을 하였는데, 개발을 거듭하여 그 다음에는 인공섬, 그 다음은 선박의 형태로 발전 했습니다.

텍사스의 한 석유회사는 1928년 얕은 습지에서 시추할 수 있는 최초의 이동식 석유 플랫폼을 개발하여 공개하였습니다. 시추 장비가 장착된 바지선에 불과했지만, 이후 수십 년 간의 기술 개발에 대한 기준을 세운 사건이었습니다.

[부유식 해양구조물/c: 삼성중공업]

개발이 이어져, 석유 회사들은 더 먼 바다를 탐험하기 시작했습니다. 1947년, 석유 회사들의 컨소시엄은 멕시코만의 육지가 보이지 않는 바다 한 가운데에 첫 해양 플랫폼을 건설하여 석유생산에 성공했습니다. 오늘날 멕시코만에는 깊이 150미터 이상의 심해 유정이 약3400개가 있다고 알려져있습니다. 이후 발전을 거듭하여 이제는 항상 악천후가 지속되는 영국 연안의 북해에서도 많은 해양 시추가 일어나고 있습니다.

해양 시추, 특히 심해 시추는 기술적이나 경제적으로 오랜 기간 실현 불가능하였으나, 계속 이어진 유가 상승으로 인해 더 많은 회사가 이 분야에 투자하고 있습니다. 주요 투자 회사로는 할리버튼, 다이아몬드 오프쇼어, 트랜스오션, 지오서비스, 슐럼버저 등이 있습니다.

해양 시추에 사용되는 석유 플랫폼의 거대 굴착 장비는 규모가 대단합니다. 기본적으로 수백 명의 사람들이 고용되어 상주하는 떠다니는 도시입니다. 어떤 대규모 생산 시설은 세계에서 가장 높은 빌딩보다 더 깊은1,219미터 아래까지 내려가는 해저 타워 위에 자리잡고 있습니다. 이런 해양 플랫폼, 해양 플랜트 등을 만드는 기술은 우리나라 조선소들이 글로벌 탑티어 경쟁력을 가지고 있습니다.

[고정식 해양플랫폼/c: 삼성중공업]

심해 석유

심해 석유는 쉽게말하면 죽은 플랑크톤의 사체가 변형된 형태의 액체 입니다. 약 10억 년 전에서 6억 년 전 사이 고대의 바다에서 죽은 플랑크톤이 바다의 밑바닥으로 가라앉은 뒤 부패하면서 모래와 진흙으로 덮이게 되는데요, 계속해서 모래와 진흙이 부패하는 유기물을 덮고 압력을 가하면서, 산소가 없는 압력솥 같은 환경이 만들어져서 일종의 느린 요리의 과정이 진행이 됩니다.

수백만 년 동안의 가해진 열과 압력은 결국 이 유기물을 광대한 액체, 가스, 고체 형태의 석유로 변형시켰습니다. 액체형태의 석유가 보통 우리가 부르는 석유이고요, 기체 상태의 석유는 천연가스라고 합니다. 고체 석유는 오일 셰일 이나 타르 샌드라고 해서 별도의 추출과정을 거칩니다.

전 세계 석유의 대부분은 지하 150미터에서 7,600미터 사이의 흙과 암석 아래에 갇혀 있습니다. 대한민국에서는 바로 포항 영일만 앞바다의 두꺼운 암석층 아래에 석유와 가스가 갇혀 있을 가능성이 아주 큽니다.

다음 포스팅에서는 석유회사에서 어떠한 방식으로 연료를 찾고 시추할 곳을 선정하는지 알아보겠습니다.

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