지구와 지질학/석유와 천연가스

석유와 석유지질 (5) - 석유사업의 단계 2

mmgoon 2018. 4. 9. 16:44

간만에 글을 올립니다.

에흉- 회사 생활이라는 것이 늘 그렇듯이 쓸데없이 바쁘기만 하다는 핑계를 대봅니다.



지난 포스팅에서 어떤 지역의 광권을 매입하고 탐사해서 발견 성공하는 것 까지 얘기했습니다 (링크)

이렇게 원유나 천연가스를 찾았다고 바로 생산할 수 있으면 얼마나 좋겠습니까만 이 후에도 나름 단계가 존재합니다.

하나씩 살펴보겠습니다.





5단계. 평가작업 단계



일단 우리가 노렸던 구조에 원유 혹은 천연가스가 부존한다는 사실은 이미 알았습니다.

이렇게 되면 우선 '만세~' 라고 외치고서 석유회사들은 소위 이 발견물을 세부 평가하는 '평가 프로그램'을 만들고 

이에 따라 작업을 수행하게 되어 있습니다.


나라, 지역, 상황에 따라 크게 차이가 나지만 일반적으로 


-  3차원 탄성파자료가 없으면 추가로 취득합니다.

-  이제는 존재하는 시추공 자료를 이용하여 기존에 해석이나 예상들을 업데이트 합니다.

-  추가 평가를 위한 평가시추를 몇 개나 할까 어디다 할까 등등을 증합니다.

-  보통 땅속 구조, 매장량, 생산량 예측을 위한 모델을 만듭니다.

-  평가 시추를 합니다.

-  매장량을 다시 또 업데이트 합니다.


이렇게 평가프로그램대로 작업들을 하면, 조금 더 정확하게 매장량을 알 수 있고, 

이를 바탕으로 얼마 정도 생산을 할 수 있을까 하는 예측을 할 수 있습니다.



위에 지도들을 보면 같은 구조인데 가능한 자료에 따라 얼마나 다르게 해석이 되는지 알 수 있습니다.







6단계. 개발계획 수립단계



이제 다음 2가지 질문에 답을 할 차례입니다


1.  이 유전/가스전이 생산을 하면 돈을 벌 수 있을까?

2.  만약 개발을 한다면 어떻게 하는 것이 가장 좋은 방법일까?



이런 질문들에 답을 하기 위해서는 다음에 대한 디자인과 최적화 작업들이 선행되어야 합니다.


-  가채 매장량

-  최적의 생산량

-  생산정의 갯수, 위치

-  생산 시설물

-  판매 시장, 가격



이런 것들을 고려해서 석유회사는 어떤 유가스전을 개발할 계획 (개발계획이라고 합니다)을 만들고, 사전에 산유국 정부에 승인을 받습니다.




개발 계획 모식도







7단계. 유가스전 개발단계



석유산업 단계 중에 가장 돈이 많이 들어가는 단계입니다.

이전 단계들에서 세운 개발계획에 따라서 생산을 위한 시설물들을 건설하고, 생산을 위한 생산정을 시추합니다.

시추된 생산정들을 생산시설에 물리고 슬슬 생산을 시작합니다.

울산에 있는 현대 중공업 등과 같은 곳에서 해상플랜트라고 말하는 것들 대부분이 해상 유가스전 생산시설이라고 보시면 되겠습니다.



해상생산 시설물







8단계. 생산단계



이제 생산이 시작되었고, 원유나 가스를 판매하면서 회사로 돈도 들어오기 시작했습니다.

이렇게 생산이 지속되는 단계를 생산단계라고 부릅니다.


이 시기에 석유회사들은 유가스전의 생산을 모니터링하면서 향후 생산을 예측하거나, 생산을 위한 추가 작업을 하거나, 

필요하면 추가 생산정을 시추하고, 최대 생산을 위한 추가 작업 등을 합니다.

또한 지속적으로 지질/저류 모델을 업데이트해가면서 최적 생산을 도모하죠.






위의 그래프는 일반적인 유전의 단계별 생산량을 보여줍니다.

녹색이 생산량이고, 파란색이 누적생산량입니다.

살펴보자면


1. B-C 단계 : 생산정이 시추됨에 따라 급작히 생산량이 증가됩니다.

2. C-D 단계 : 생산이 일정하게 안정됩니다.

3. D-F 단계 : 생산량이 감소하는 단계로 경제성이 없을 때까지 생산이 지속됩니다.


물론 위의 그래프는 뭐랄까 학술용 내지는 초보자용이고 실제 유전은 추가 탐사/개발, 생산증진 등으로 더 복잡합니다.





9단계. 사업철수 단계



이제 생산량도 줄고 그래서 더 이상 경제성이 없으면 슬슬 사업을 철수합니다.


그렇지만 그냥 문닫고 나갈 수 는 없죠.

생산을 위해 만들었던 생산시설이라든지, 생산정이라든지 하는 것들을 다 정리해서 원위치 시키고 나가야 합니다.

그러니까 자연보호랄지 저류층 보호랄지 하는 그런 이유죠.


의외로 이 작업을 하는데 비용이 꽤 들어갑니다.

이런 이유로 많은 석유회사들은 생산하면서 일부 비용을 적립한다든지 하고,

산유국 정부도 법을 만들어 이런 비용적립을 관례화합니다.





지금까지 석유사업 단계들을 살펴봤습니다.

실제로 석유산업의 단계들은 상당히 길고 오랜 시간이 필요합니다.

탐사해서 생산까지 업계에서 말하기로 원유는 7년, 가스는 15년 정도 걸린다고 하고, 이후 생산기간에 철수기간에 등등 말이죠.


이런 이유로 인해서 석유 산업은 웬만한 국가보다도 더 큰 석유 메이져 회사들과 국영 석유회사들이 주도하고 있습니다.