`지중저장 연계기술` 개발 한창 … 유전 유전회수율 증진 목표
■ 에너지 자원융합 시대
(3) 한국지질자원연구원
지난해 한국에너지기술평가원의 에너지기술개발사업의 과제로 선정돼 한국지질자원연구원의 주관 하에 진행되고 있는 `이산화탄소를 통한 원유회수 증진기술(CO2-EOR) 파일럿 테스트(1단계 1000톤)를 통한 CO2 지중저장 연계기술개발'은 이산화탄소(CO2) 저장 기술을 이용해 유전의 원유 회수율을 증진시키는데 초점이 맞춰져 있다.
이번 프로젝트에서 가장 주축이 되는, CO2를 포집하고 저장하는 CCS(CO2 Capture and Storage) 기술은 두 가지 측면에서 장점이 있다. 온실가스인 CO2를 지중에 저장, 친환경적 요인을 배가시킬 수 있으며 저장한 CO2로 생산성이 떨어진 유정에서 원유의 회수율을 높여 에너지 확보에도 기여할 수 있다는 것이다.
원래 석유회수 증진기술은 자연적으로 압력차에 의한 원유 회수가 어려워진 저류층에 혼합가스, 화학물질 또는 열에너지 등을 주입해 잔존하는 오일을 회수하는 방법으로 다양한 방식들이 연구되고 있다. 그 중 가스주입법은 저류층에 가스를 주입해 회수를 증진시키는 방법으로 가스로는 이산화탄소(CO2)와 질소(N) 등이 활용되고 있다.
특히 최근 들어 온실가스 배출권 등으로 인해 CO2 처리에 대한 관심이 증대되면서 포집된 CO2를 파이프라인을 통해 저류층에 주입하는 방법이 활발히 연구되고 있다. 주입된 CO2는 저류층의 압력을 증가시켜 남아있는 원유를 밀어내거나 원유의 점성을 감소시켜 원유가 유동하기 쉽게 만들어서 원유 회수를 증진시킨다. 이번 과제에서는 지구온난화의 주범인 CO2를 대량으로 지중 저장하는 기술과 유전에 CO2를 주입함으로써 회수율을 증대시키는 기술을 개발해 기후변화에 동참함과 동시에 상업적인 부가가치 효과를 기대하고 있는 것이다.
한국지질자원연구원이 주관하고 있는 이번 과제는 지난해 11월 시작, 오는 2015년 10월까지 총 36개월 간 진행된다. 한양대학교, 세종대학교, 홍익대학교, GS건설, 지티씨테크놀로지 코리아(GTC), 드릴링서비스인터내셔날(DSI), 광신기계공업, 건국대학교 등 8개 산ㆍ학ㆍ연 기관들이 참여하고 있다. 한국지질자원연구원ㆍ한양대ㆍ세종대ㆍ홍익대 등이 참여하고 있는 제 1ㆍ2분야는 CO2 저장 대상유전 평가, 차세대 CO2-EOR 기법, CO2-EOR 주입증진 기법 개발, CO2-EOR 대상 유전 확보, 최적 회수기술 확립 등 주로 지하 공정과 관련된 것들이다. GS건설과 GTC가 참여하고 있는 제 3분야는 유정(Oil Well) 주변지층의 건전성 평가 기술 및 CO2 분리공정 설계기술 개발을, DSIㆍ광신기계ㆍ건국대 등이 참여하고 있는 제 4분야는 CO2 운영 현장설비 기술개발을 각각 담당하며 모두 지상 공정과 관련돼 있다.
현재 반 년째를 맞은 과제는 인도네시아의 소규모 유전(Meruap)을 대상으로 테스트를 진행하기 위해 유전의 특성을 정밀 분석하고 있다. 오는 2014년 말부터 1000톤 가량의 CO2를 주입해 유전의 생산량을 증대시키는 동시에 CO2의 영구저장을 추진할 계획이다. 또 사전에 CO2 주입으로 인한 생산량 증대를 모델링해 어느 정도의 원유증산을 가져올지 예측할 계획으로 현장의 주입설비와 생산설비의 자립화도 꾀해 나갈 예정이다.
지난 1980년대부터 미국과 캐나다 등 북미에서는 유가스전에 CO2를 주입해 생산량을 증대시키는 회수증진사업이 활발히 추진돼 현재 40년 이상 성공적으로 수행하고 있다. 그러나 국내에서는 CO2를 통한 원유회수 증진기술의 수준이 초기 단계여서 이번 과제를 통한 기술력 확보에 관심이 쏠리고 있다. 한국지질자원연구원은 이번 과제는 향후 CCS기술의 상업화에 대비하는 차원에서 기술을 개발하는 것으로 국내기업이 참여하는 해외 유전에 우선적으로 적용한다는 계획이다.
한국지질자원연구원 석유가스자원연구실 허대기 책임연구원은 "향후 상업화를 위한 경제성을 확보하려면 100만∼300만톤을 소화할 수 있는 기술이어야 한다"면서 "이번 과제에 이어 진행될 2단계 과제가 종료되는 오는 2018년경에는 상용화가 가능할 것"이라고 밝혔다.
이홍석기자 redstone@
(3) 한국지질자원연구원
지난해 한국에너지기술평가원의 에너지기술개발사업의 과제로 선정돼 한국지질자원연구원의 주관 하에 진행되고 있는 `이산화탄소를 통한 원유회수 증진기술(CO2-EOR) 파일럿 테스트(1단계 1000톤)를 통한 CO2 지중저장 연계기술개발'은 이산화탄소(CO2) 저장 기술을 이용해 유전의 원유 회수율을 증진시키는데 초점이 맞춰져 있다.
이번 프로젝트에서 가장 주축이 되는, CO2를 포집하고 저장하는 CCS(CO2 Capture and Storage) 기술은 두 가지 측면에서 장점이 있다. 온실가스인 CO2를 지중에 저장, 친환경적 요인을 배가시킬 수 있으며 저장한 CO2로 생산성이 떨어진 유정에서 원유의 회수율을 높여 에너지 확보에도 기여할 수 있다는 것이다.
원래 석유회수 증진기술은 자연적으로 압력차에 의한 원유 회수가 어려워진 저류층에 혼합가스, 화학물질 또는 열에너지 등을 주입해 잔존하는 오일을 회수하는 방법으로 다양한 방식들이 연구되고 있다. 그 중 가스주입법은 저류층에 가스를 주입해 회수를 증진시키는 방법으로 가스로는 이산화탄소(CO2)와 질소(N) 등이 활용되고 있다.
특히 최근 들어 온실가스 배출권 등으로 인해 CO2 처리에 대한 관심이 증대되면서 포집된 CO2를 파이프라인을 통해 저류층에 주입하는 방법이 활발히 연구되고 있다. 주입된 CO2는 저류층의 압력을 증가시켜 남아있는 원유를 밀어내거나 원유의 점성을 감소시켜 원유가 유동하기 쉽게 만들어서 원유 회수를 증진시킨다. 이번 과제에서는 지구온난화의 주범인 CO2를 대량으로 지중 저장하는 기술과 유전에 CO2를 주입함으로써 회수율을 증대시키는 기술을 개발해 기후변화에 동참함과 동시에 상업적인 부가가치 효과를 기대하고 있는 것이다.
한국지질자원연구원이 주관하고 있는 이번 과제는 지난해 11월 시작, 오는 2015년 10월까지 총 36개월 간 진행된다. 한양대학교, 세종대학교, 홍익대학교, GS건설, 지티씨테크놀로지 코리아(GTC), 드릴링서비스인터내셔날(DSI), 광신기계공업, 건국대학교 등 8개 산ㆍ학ㆍ연 기관들이 참여하고 있다. 한국지질자원연구원ㆍ한양대ㆍ세종대ㆍ홍익대 등이 참여하고 있는 제 1ㆍ2분야는 CO2 저장 대상유전 평가, 차세대 CO2-EOR 기법, CO2-EOR 주입증진 기법 개발, CO2-EOR 대상 유전 확보, 최적 회수기술 확립 등 주로 지하 공정과 관련된 것들이다. GS건설과 GTC가 참여하고 있는 제 3분야는 유정(Oil Well) 주변지층의 건전성 평가 기술 및 CO2 분리공정 설계기술 개발을, DSIㆍ광신기계ㆍ건국대 등이 참여하고 있는 제 4분야는 CO2 운영 현장설비 기술개발을 각각 담당하며 모두 지상 공정과 관련돼 있다.
현재 반 년째를 맞은 과제는 인도네시아의 소규모 유전(Meruap)을 대상으로 테스트를 진행하기 위해 유전의 특성을 정밀 분석하고 있다. 오는 2014년 말부터 1000톤 가량의 CO2를 주입해 유전의 생산량을 증대시키는 동시에 CO2의 영구저장을 추진할 계획이다. 또 사전에 CO2 주입으로 인한 생산량 증대를 모델링해 어느 정도의 원유증산을 가져올지 예측할 계획으로 현장의 주입설비와 생산설비의 자립화도 꾀해 나갈 예정이다.
지난 1980년대부터 미국과 캐나다 등 북미에서는 유가스전에 CO2를 주입해 생산량을 증대시키는 회수증진사업이 활발히 추진돼 현재 40년 이상 성공적으로 수행하고 있다. 그러나 국내에서는 CO2를 통한 원유회수 증진기술의 수준이 초기 단계여서 이번 과제를 통한 기술력 확보에 관심이 쏠리고 있다. 한국지질자원연구원은 이번 과제는 향후 CCS기술의 상업화에 대비하는 차원에서 기술을 개발하는 것으로 국내기업이 참여하는 해외 유전에 우선적으로 적용한다는 계획이다.
한국지질자원연구원 석유가스자원연구실 허대기 책임연구원은 "향후 상업화를 위한 경제성을 확보하려면 100만∼300만톤을 소화할 수 있는 기술이어야 한다"면서 "이번 과제에 이어 진행될 2단계 과제가 종료되는 오는 2018년경에는 상용화가 가능할 것"이라고 밝혔다.
이홍석기자 redstone@
[ 저작권자 ⓒ디지털타임스, 무단 전재 및 재배포 금지 ]
