7/21/2012

셰일가스(shale gas), 수평시추기법(horizontal drilling), 수압파쇄기법(hydraulic fracturing)

셰일가스(shale gas), 수평시추기법(horizontal drilling), 수압파쇄기법(hydraulic fracturing)
2012/07/21 20:26

http://blog.naver.com/bleezeer/150143244682

■ 셰일가스(shale gas)

http://news.kbs.co.kr/economic/2012/06/11/2486355.html

모래와 진흙이 단단하게 굳어진 암석(셰일) 안에 갇혀 있는 가스. 혈암층에 함유된 메탄가스로 유혈암에 높은 열과 압력을 가해 추출하는 천연가스의 일종

혈암, 셰일 [shale] 암석은?

운반작용으로 생성되는 퇴적암 중 입자의 크기가 63㎛(마이크로미터)보다 작고, 층과 평행하게 벗겨지는 암석.

http://100.naver.com/100.nhn?docid=189504

http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=916665&mobile&categoryId=571


탄화수소가 풍부한 셰일층(근원암)에서 개발, 생산하는 천연가스를 말한다. 전통적인 가스전과는 다른 암반층으로부터 채취하기 때문에 비전통 천연가스로 불린다. 셰일이란 우리말로 혈암(頁岩)이라고 하며, 입자 크기가 작은, 진흙이 뭉쳐져서 형성된 퇴적암의 일종으로 셰일가스는 이 혈암에서 추출되는 가스를 말하는 것이다. 예전에는 기술ㆍ경제적 이유로 등한시되었지만 최근 수평정시추와 수압파쇄법 등 기술적 혁신으로 활발한 개발과 생산이 진행되는 등 각광을 받고 있다.

그러나 수압파쇄에 의한 굴착과정에서 지하수에 포함되는 메탄으로 인한 지하수 오염, 셰일가스 방출을 위해 투입하는 화학약품에 의한 지하수 오염, 그리고 메탄가스 방출에 의한 지구온난화 문제 등이 문제점으로 거론되고 있다.

정부가 가스공사·석유공사 등 공기업과 민간 기업의 컨소시엄을 구성, 미국과 캐나다의 셰일가스전 개발에 참여하기로 방침을 정한 것으로 20일 알려졌다. 정부는 지분 투자를 하거나 아예 셰일가스 광구를 인수하는 방안도 검토 중인 것으로 전해졌다. 정부가 셰일가스전 인수에 나서는 건 처음이다.

셰일가스는 지하 2~4㎞ 퇴적암층에 존재하는 천연가스로 추정 매장량(187조㎥)이 기존 천연가스나 석유 매장량과 비슷하다. '제2의 석유'로 불리며 세계 에너지 시장에 큰 파장을 일으키고 있다. 셰일가스는 세계 각 지역에 고르게 분포해 있으나 우리나라에는 없다.

http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=101&oid=023&aid=0002418117

■ 가스가 존재하는 곳은? 가스광상 [─鑛床, gas deposit]

지층 내에 국부적으로 일정 이상의 경제적 이익을 기대할 수 있는 양의 천연가스가 함유된 부분을 말한다. 보편적으로 석유가 풍부하게 있는 석유광상이 천연가스도 함께 존재해 천연가스 광상이 된다.

석유와 천연가스는 깊은 지구 내부에서 유기물이 혐기성 분해하여 생성되는 동일한 지질학적 과정을 거치므로 함께 발견된다. 유기 퇴적물이 깊이 1,000m ~ 6,000m (온도 60℃ to 150℃) 묻힌경우 석유를 생성하고 유기 퇴적물이 이보다 더 깊은 곳에 더 높은 온도에 묻히면 천연가스가 된다. 가스가 존재하는 곳은 셰일, 이암(泥巖) 따위의 층과 그 아래에 생긴 틈이나 사암, 석회암 따위의 틈에, 밑에서부터 물, 석유, 가스의 순으로 괴어 있다.


■ 세일 가스가 존재하는 곳은?

기존의 천연가스는 지표면에서 발견되나 세일가스층은 그 아래에 넓은 지역에 연속적인 형태로 분포되어 있다.



■ 셰일가스(shale gas)는 어떻게 채취하나?


수평시추기법(horizontal drilling)과 수압파쇄기법(hydraulic fracturing)이 개발돼 미국에서 본격적으로 생산되기 시작했죠. 그 결과 미국내 헨리허브(henry hub : 북미지역의 대표적인 천연가스 가격지표)의 가스 가격이 하락하고 있다고 하네요.

1. 수평시추(horizontal drilling)는 수직방향에서 떨어진 목표지점에 도달하기 위해 미리 설계된 방향, 각도에 따른 경로로 시추하는 기술로 가스층과 접촉면을 넓혀 가스를 더욱 많이 회수하는 기술이다.

http://www.horizontaldrilling.org/

2. 수압파쇄기법 [ hydraulic fracturing , 水理學的破碎 , すいりがくてきはさい ]

시추공 내로 점성이 있는 모래 현탁액을 강제 주입하거나 충전하여 지하수면 아래에 있는 대수층의 층리와 층리 등의 틈새로 확산시켜 투수성을 높이고 물의 유동을 빠르게 하여 관상의 투수대를 생성시키는 것. 수압파쇄(hydraulic fracturing)는 수직으로 뚫은 시추공에 물과 모래, 화학물질 등을 섞은 혼탁액을 고압으로 지하에 투입해 가스가 들어있는 암석층에 균열을 일으켜 가스를 뽑아내는 공법이다

■ 셰일가스(shale gas) 전세계 보유량

현재 중국이 최대 보유국이나 기술적인 문제가 있고, 미국이 1위의 생산국이라고 보면 된다.

http://www.ebn.co.kr/news/n_view.html?id=555871


■ 환경문제

유럽과 중국 등을 중심으로 셰일가스를 채취할 때 우라늄 등 화학물질이 지하수에 스며드는 등 환경오염에 대한 비판이 제기되고 있다. 또 채굴 지역에서 지진이 일어나고 일반 천연가스보다 오염물질인 메탄이나 이산화탄소가 많이 발생하는 것도 단점이다.

전문가들은 셰일가스를 개발하려면 물 부족과 오염문제를 해결해야 한다고 입을 모은다. 전통 유정 한 곳에 해당하는 셰일가스를 뽑아내는데 필요한 물이 100만~500만갤론에 이르기 때문에 물을 정화하는 수처리 기술은 절대적으로 필요하다. 다행이 국내 수처리 기술은 세계 수준에 올라와 있다. 셰일가스 붐을 타고 대한민국의 수처리 기술이 세계 시장을 선점하길 기대한다.

최근 미국 오하이오주와 오클라호마에서 일어난 여러 차례의 지진은 천연가스의 일종인 셰일가스를 `프래킹'(fracking: 수압파쇄) 기법으로 채굴하는 과정과 직접 관련이 있는 것으로 밝혀졌다고 MSNBC 뉴스가 전문가들의 말을 인용 보도했다.

http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=101&oid=375&aid=0000021753

WGC2012에서 밝혀지는 셰일가스에 대한 오해와 진실

http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=104&oid=001&aid=0005575132


■ 참고자료 및 관련 링크

셰일가스(shale gas), 수평시추기법(horizontal drilling), 수압파쇄기법(hydraulic fracturing)
http://blog.naver.com/bleezeer/150143244682

LG ERI 자료
http://ryanplee.blog.me/140107875802

Marcellus Shale - Appalachian Basin Natural Gas Play
http://geology.com/articles/marcellus-shale.shtml

News About Oil and Natural Gas From Shale
http://shaleblog.com/

美경제, 수출과 Shale 가스로 회생하는가?
http://blog.naver.com/corazon27?Redirect=Log&logNo=50145800990

체계적으로 정리한 곳
http://blog.naver.com/hanlalala?Redirect=Log&logNo=162066073

[셰일 가스 열풍]다시 찾아온 ‘황금광 시대’…지구촌 ‘들썩들썩’
http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=001&oid=050&aid=0000024251

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