미국의 기름 : 셰일오일이란?

안녕하세요~ 흥미롭고 재미있는 과학의 흥. 재. 과입니다!

 

여러분은 전 세계 석유 생산량 1위 국가가 어디라고 생각하시나요?

OPEC의 중심 사우디아라비아? 에너지 대국 러시아?

정답은 미국입니다!

 

'사우디 아메리카'라는 별명이 붙을 정도로 미국의 에너지 생산량은

하루 최대 1320만 배럴의 원유를 생산하고 있는데요.

이 수치는 원유 매장량 2위인 사우디아라비아의 1.5배에 달하는 수준입니다

 

오늘은 셰일오일에 대해 알아보겠습니다!

 

셰일오일

 

셰일자원의 개발 - 출처(미국 EIA, Energy Information Administration)

 

1. 셰일오일(Shale Oil)이란?

 

셰일오일은 퇴적암인 셰일층(Shale, 혈암)에서 추출된 액체 탄화수소를 말하는데요!

일반 원유의 시추보다 더 깊은 약 3000m 아래의 지질층에서 시추를 하여 에너지를 얻고 있습니다.

 

이 셰일층은 고대 생물들이 묻혀 오랜 기간 화학적 변화를 거쳐 오늘날의

셰일가스와, 셰일오일의 형태로 변하게 되었는데요.

 

셰일오일&가스의 존재는 약 200년 전인 1800년대부터 확인되었습니다.

하지만, 당시 기술적 제약과 개발비용 등의 문제로 상업적인 생산이 이루어지지 않았습니다.

하여, 석유산업이 발전하기 시작한 19세기 중반에는 주로 원유를 통해 석유를 공급해 왔습니다.

 

셰일오일은 21세기 초반에 들어서야 본격적으로 생산되기 시작하였는데요!

그 배경에는 막대한 자금력과 기술력을 가진 미국이 있었습니다!

 

셰일층 시추

 

2. 셰일오일의 시추

 

미국 정부 주도하에 크게 2가지의 시추기술을 혁신하고 발전시켜

셰일오일 생산을 세계적으로 주도하고 있는 상황인데요!

 

수압파쇄(Fracking) 기술

수압파쇄 기술은 지하 3000m의 땅, 셰일층에 균열을 일으키기 위해

물, 모래, 화학물질이 혼합된 용액을 고압으로 주입하여 지하층을 분해시키는 공법입니다!

 

이렇게 갈라진 균열들에서 오일 및 가스가 발생하게 되고 이를 수집하며

틈 사이로는 주입된 모래가 스며들어가 셰일층을 유지시키게 됩니다.

 

하지만 이 수압파쇄법은 화학물질 사용으로 인한 지하수 오염과 지진 발생 등이

우려가 되는 문제점을 동반하기에 친환경과는 거리가 먼 단점이 있습니다.

 

수평시추(Horizontal Drilling) 기술

 

수평시추기술은 지표에서 일정 깊이까지 수직으로 내려간 뒤

특수한 드릴을 사용하여 수평방향으로 확장시키는 공법입니다!

 

기존의 시추공법이 알파벳 'I'자 모양이었다면

수평시추공법은 'L'자 모양으로 구부러지는 것이 특징인 것이죠.

 

수평으로 시추를 함으로 서 더 넓은 면적의 셰일층을 지남으로서

석유와 가스를 더욱 효율적으로 추출할 수 있게 됩니다.

 

반응형

 

미국은 이 '셰일혁명'을 통해서 국내 안정적인 에너지 공급뿐만 아니라

해외로 원유 및 가스를 수출하는 등 경제적 부흥을 일으킬 정도로 패러다임이 바뀌게 되었는데요.

한국에서도 일부 셰일층을 발견하긴 했으나 안타깝게도 자원으로서의 활용은 힘들며

대부분의 자원은 중국, 러시아, 미국, 캐나다 등에 집중되어 있습니다.

 

하여 한국가스공사 및 한국석유공사는 미국과 캐나다의 셰일오일&가스 생산기업에 투자하였고

셰일 지층에 대한 지질탐사 자료 분석 등 기술 역량적으로 발전 중입니다!

 

이상 흥. 재. 과였습니다!