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석유와 가스 추출 과학: 비전통적 저장소에 왜 그토록 특별한 기술이 필요한가?
오늘날의 에너지 추구 시대에 석유 및 가스 매장지의 추출 방법은 의심할 여지 없이 중요한 주제가 되었습니다. 기존의 석유 및 가스 저장소와 비전통적인 석유 및 가스 저장소의 차이점은 지질학적 특성뿐만 아니라 기술 적용에도 있습니다. 전 세계적으로 에너지 수요가 지속적으로 증가함에 따라 이러한 다양한 유형의 석유 및 가스 저장소에 대한 과학과 기술을 이해하는 것은 미래 에너지원 개발에 매우 중요합니다.
기존 석유 및 가스 저장소의 특성
기존 석유 및 가스 저장소는 약 4~5km 깊이의 지층에서 자연적으로 형성된 석유 및 가스를 말합니다. 질량이 물보다 가볍기 때문에 석유와 가스는 부력에 의해 움직이며 점차 표면으로 올라갑니다. 대부분의 경우 이러한 석유와 가스는 지질 장벽으로 인해 지하에 축적되기도 하며 때로는 자연적으로 육지나 해저로 스며나오기도 합니다.
저류층의 다공성이 높을 경우 이를 일반 석유 및 가스 저류층이라고 합니다.
이러한 저장소에 추출 기술을 적용할 때 기존 석유 및 가스 저장소의 특성은 일반적으로 석유와 가스가 유정을 통해 자연적으로 상승하도록 하여 추출 과정을 비교적 간단하게 만듭니다. 압력차가 크면 오일과 가스가 자연스럽게 상승하며 펌프나 기계 장치의 도움을 받을 수도 있습니다.
전통적인 석유 및 가스 매장지의 출현
20세기 초 석유 수요가 급격히 증가하면서 업계에서는 석유 및 가스 회수 효율성을 향상시킬 수 있는 기술을 모색하게 되었습니다. 전쟁과 경제 성장으로 인한 수요로 인해 새로운 비전통적인 석유 및 가스 자원이 중요해졌습니다.
미국은 에너지 독립을 달성하기 위해 비전통적인 석유 및 가스 매장지로 눈을 돌리고 있습니다.
비전통적인 석유 및 가스 저장소에는 유역 중심 가스, 셰일 가스, 석탄층 메탄(CBM), 가스 수화물, 오일 샌드, 경질유 및 오일 셰일 등이 포함되며 주로 북미에 분포합니다. 이러한 자원은 수십 년 동안 인정을 받았지만 높은 추출 비용으로 인해 심각하게 받아들여지지 않는 경우가 많습니다.
기존 자원과 비전통 자원의 차이
기존 매장량과 비전통 매장량의 차이는 주로 매장량의 특성과 석유 및 가스의 물리적 특성에 있습니다. 기존의 석유 및 가스 저장소는 기본적으로 부력 메커니즘에 의존하여 쉽게 감지하고 추출할 수 있는 확실한 지질 트랩을 형성합니다. 대조적으로, 비전통적인 석유 및 가스 저장소는 널리 분포되어 있고 명확한 트랩 특성이 부족하여 예측이 더 위험해지고 다양한 추출 기술이 필요합니다.
비전통적인 석유 및 가스 저장소의 석유와 가스는 일반적으로 강한 모세관력에 의해 묶여 있어 자연적으로 흐를 수 없습니다.
따라서 비전통적인 석유 및 가스 저장소를 추출하려면 석유 및 가스의 흐름과 추출을 촉진하기 위해 수압 파쇄(수압 파쇄) 또는 증기 주입을 통해 저장소의 물리적 특성을 변경해야 합니다.
환경영향 비교
기존의 석유 및 가스 저장소이든 비전통적인 석유 및 가스 저장소이든 둘 다 온실가스 배출 문제에 직면해 있습니다. 그러나 둘의 탄소발자국에는 상당한 차이가 있습니다. 기존의 석유 및 가스 저장소에 필요한 에너지는 주로 자연 에너지이며 석유와 가스는 자유롭게 상승할 수 있는 반면, 비전통적인 석유 및 가스 저장소는 열에너지나 압력을 통해 지하 에너지를 입력해야 하므로 환경에 더 큰 압력을 가하고 수자원.
비전통적인 석유 및 가스 저장소에서 펌핑하려면 다량의 담수가 필요하므로 공급 및 처리 문제가 발생합니다.
또한 자원의 광범위한 분배로 인해 토지 이용 문제가 발생하여 지역 사회의 인프라와 경제 발전에 영향을 미칩니다. 인간 활동이 환경에 미치는 영향은 불가피하지만, 기존의 석유 및 가스 저장소와 비전통적인 석유 및 가스 저장소 간의 영향 차이는 분명하고 예측 가능합니다.
향후 전망
세계적으로 재생 에너지에 대한 중요성이 점점 더 커지고 있는 가운데, 석유 및 가스 산업은 향후 다양한 유형의 석유 및 가스 저장소를 개발하기 위해 어떻게 선택하게 될까요?
