비전통 탄화수소 자원의 지질학적 의의 (Geological characteristics of unconventional hydrocarbon resources)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 52권 / 1호 / 79 ~ 93페이지
· 저자명 : 이용일, 임현수, 최태진

초록

이 논평에서는 방향성 시추 및 수압파쇄 기술의 발전에 의해 최근 관심이 높아지고 생산량이 증가하고 있는셰일, 치밀지층 및 석탄층에 포함된 비전통 탄화수소 자원의 지질학적 특징에 대해 살펴보고자 한다. 석유산업에서 수압파쇄 기술의 적용이 점차 증가하고 있기 때문에, 전통적인 탄화수소와 비전통 탄화수소의 구분이 과거에 비해 점차 모호해지고 있으므로 비전통 탄화수소는 새로운 형태의 전통적인 탄화수소 자원이 될 것이다.
치밀한 저류암층에 포획된 비전통 탄화수소는 구조트랩이나 층서트랩에 저장되어 있는 전통적인 탄화수소와는 매우 다른 다음과 같은 지질학적 특징을 갖는다. 1)탄화수소의 근원암과 저류암이 공존한다, 2) 공극률과 투수율이 매우 낮다, 3) 나노미터 크기의 공극 사이 연결통로가 널리 분포한다, 4) 탄화수소를 함유하는 저류암체가 연속적으로 분포한다, 5) 뚜렷한 트랩의 경계가 존재하지 않는다, 6) 부력과 유체역학적인 기작의 영향이 미미하다, 7) 다르시의 법칙이 적용되지 않는다, 8) 물, 오일, 가스의 상이 거의 분리되어 있지 않다, 9) 뚜렷한 오일-가스-물의 경계면이 존재하지 않고 압력계 역시 일정하지 않다, 그리고 10) 오일과 가스 포화도가 다양하다.
요약하면 비전통 탄화수소는 넓은 지역에 걸쳐 연속적으로 집적된다는 것이 전통적인 탄화수소와의 가장 큰 차이점이다.

영어초록

This paper reviews the geological characteristics of unconventional hydrocarbon plays from shales, tight formations, and coal bed, which are gaining much attention and are being commercially produced in significant amounts recently due to the modern development of directional drilling and hydraulic fracturing technologies.
In fact, the hydraulic fracturing techniques are being increasingly adopted by the petroleum industry, and thus the distinction between conventional and unconventional hydrocarbons becomes less meaningful than before, leading to unconventional hydrocarbons becoming a new type of conventional hydrocarbons. The unconventional hydrocarbons trapped in tight reservoirs have much different characteristics than the conventional hydrocarbons stored in structural and stratigraphic traps. The unconventional hydrocarbons have the following geological features: 1) the hydrocarbon source and reservoir rocks coexist; 2) porosity and permeability are very low; 3) nanometer-sized pore-throat are widely distributed; 4) hydrocarbon-bearing reservoirs are continuously distributed; 5) no obvious trap boundary occurs; 6) there is little effect of buoyancy and hydrodynamics; 7) Darcy’s law does not apply; 8) there is poor separation of water; oil, and gas; 9) there occurs no clear interface among oil, gas, and water as well as pressure system; and 10) oil and gas saturation varies. In summary, continuous accumulation of hydrocarbons over a large area is the most distinguishing characteristic of unconventional petroleum.

참고자료

· 없음