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석유개발과정

  • 개발순서
  • 탐사단계
  • 개발단계
  • 생산단계
탐사작업은 지질조사 및 지구물리탐사를 실시하여 석유의 생성, 이동, 집적 가능성이 높은 유망구조를 파악하여 시추 탐사작업을 통하여 석유부존 여부를 확인하는 과정

석유 탐사방법

地質조사 : 지표를 통하여 층서, 지하지질구조 및 석유 부존 가능성을 예측하는 작업
물리탐사
  • 중력(자력)탐사를 통하여 분지, 퇴적층 분포 및 기반암 확인
  • 탄성파 탐사 : 매질이 다른 지층 경계면의 반사파를 이용 층서, 지하지질구조, 석유부존 가능성 및 유망구조를 확인하는 작업
  • 시추탐사 : 탄성파탐사 결과 확인된 유망구조에 대해 석유 부존 여부를 직접 확인하는 작업
    석유부존을 위한 4대 조건
    • 권원암 : 석유 및 가스를 생성할 수 있는 유기물을 함유한 암석
    • 저류암 : 다공질의 암석으로서 탄화수소 보존에 적합
    • 트랩 : 저류암내에 탄화수소를 포획, 저장할 수 있는 구조
    • 덮개암 : 포획된 석유가 새나가지 않도록 차폐역할

석유 탐상방법

지표지질조사(Surface Geology)
  • 원격탐사 결과 인지된 지형과 이와 관련된 지하 지질구조를 암시하는 습곡, 단층, 균열대등을 직접 탐사 (Field Work)
  • 지질학자들의 현장답사 결과 확보된 각종 지질 정보와 각종 조사 보고서 및 도면등을 활용하여 충분한 지표지질 탐사
탄성파 탐사(Seismic Survey)
  • 탄성파 탐사는 지표 또는 해상에서 인위적으로 탄성파를 발사하여 지하지층의 경계면에서 반사되어 돌아오는 반사파를
    기록하고 자료전산처리 및 해석작업을 거쳐, 석유부존 가능성이 높은 유망구조 도출
  • 지질학자들의 현장답사 결과 확보된 각종 지질 정보와 각종 조사 보고서 및 도면등을 활용하여 충분한 지표지질 탐사

    지표지질 탐사 : 자료취득(acquisition)→전산처리(processing)→해석(interpretation)

  • 탄성파 탐사 기법에는 2D와 3D 탐사기법이 있음

    2D 탐사 : 탄성파 음원으로부터 일정방향으로 동일간격의 수진기가 달린 1개 line의 streamer를 설치하여 자료를 획득하는
    기법으로 수직방향의 지층 단면도를 구할 수 있음. 주로 광역탐사에 행해지며 측선 간격은 보통 1km이상에서
    수십km까지 다양함.

    3D 탐사 : 탄성파 음원으로부터 여러개 line의 streamer를 설치하여 자료를 획득하는 기법으로 수집 및 수평 단면도를 구할
    수 있으며, 주로 정밀탐사를 위해 행해지며 탐사측선 간격은 경우에 따라 다르나 최대 50m를 넘지 않음.

    3D 탐사 장면

탐사시추(Exploratory Drilling)
  • 탄성파탐사에 의해 도출된 유망구조에 대하여 굴착작업, 물리검층, 산출시험 등을 통하여 석유부존 여부 확인 및 산출능력을 평가하는 작업

    시추방법 : 수직정, 경사정, 수평정 등이 있음

    수직정 시추방법

산출시험 (Drill Stem Test , DST)
  • 시추작업 중 이수검층 및 물리검층 등에 의해 탄화수소가 있는 것으로 확인된 층에 대하여 그 층의 생산능력 시험을 확인하기
    위하여 시추관의 하부에 특수한 밸브와 패커를 붙여서 시추관을 강하시켜 층의 산출능력을 시험하는 방법
  • 지층압력 및 생산량을 측정하고 저류층 유체 시료를 채취하여 유정의 생산능력 및 저류암과 저류층 유체의 특성 파악
  • 산출시험자료에 대한 압력분석 및 물질수지법 등을 통하여 매장량 평가 및 향후 생산 예측을 위한 저류층 모델 수립에 활용

    시추작업 장면

물리검층 (Wireline Logging)
  • 시추공내 측정장비를 투입하여 지층에서 자연적으로 발생되는 물리현상이나 인공적으로 파(음파, 중성자, 전자, 감마선)를
    발사하여 이에 대한 반응을 기록하여 해석하는 작업
  • 암석내에는 암석구성 입자간에 공극(空隙)이 존재하며, 공극(空隙) 내에는 석유, 가스, 물로 채워져 있어 전기적 물리적 자극에
    상이한 반응을 보이는 것을 이용하여 저류 구간 및 물리적 특성 판단
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