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| − | '''석유'''(Petroleum)는 땅속에서 천연으로 생성되는 액체탄화수소를 주성분으로 하는 가연성 기름이다. 21세기 인류가 활용하는 가장 핵심적인 천연 자원 중 하나로 꼽히며 주요 산출 지역은 미국, 중국, 러시아, 중동, 북유럽 북해 연안 등이 있다. | + | '''석유'''(Petroleum)는 땅속에서 천연으로 생성되는 화석연료 중 하나로 액체탄화수소를 주성분으로 하는 가연성 기름이다. 21세기 인류가 활용하는 가장 핵심적인 천연 자원 중 하나로 꼽히며 주요 산출 지역은 미국, 중국, 러시아, 중동, 북유럽 북해 연안 등이 있다. |
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석유가 생성되는 원인에 대하여는 여러 가지 이론이 있으나 최근에 받아들여지는 이론에 의하면, 석유는 지질시대에 양적으로 많았던 바다생물을 근원물질로 하며, 이 생물유기체가 산소의 공급이 적은 곳에 많이 집적되면서 산화되지 않고 잘 보존되었을 때 생성된다고 한다. 석유가 생성되었다 하더라도 이후 보존이 잘 되고 석유가 이동, 집적됨으로써 경제성 있는 석유광상이 되려면 적당한 지질구조를 갖추어야 한다. 즉, 석유가 포함되는 지층은 석유의 유입이 수월하도록 다공질이면서 침투성이 좋아야 하는 한편, 배사구조를 이루는 함유층의 상하부가 불투수성 암층으로 되어 석유가 집적된 후 다른 곳으로 빠져나가지 않도록 되어 있어야 한다. 일반적으로 함유층 상부의 불투수성 암층을 덮개암이라 하며, 배사구조를 이루는 함유층내에서는 석유 밑에 물이 있어 덮개암과 더불어 석유의 누출을 방지하게 된다. 석유를 탐사할 때는 석유 자체를 찾는 것이 아니라, 우선적으로 이와 같이 석유가 집적되기에 좋은 지질구조를 찾은 뒤에 석유부존 후보지에 시굴정을 뚫어 석유의 존재유무를 확인하게 된다.<ref name="홈피2"></ref> 더불어 석유의 무기설에서는 이산화탄소, 물 및 알칼리 금속이 고온, 고압하에서 작용하거나 탄화금속과 물이 작용해서 생성되는 메탄, 아세틸렌 등이 중합해서 탄화수소유가 되거나, 무기산과 탄화금속의 작용에 의해, 혹은 지구가 형성될 때에 화산 가스와 석회암의 작용에 의해 생긴 탄화수소가 지각 속에 흡장되어 이럭저럭 지표 가까이 침출된 것이라고 설명된다. 이것에 대해 유기설에서는 고대에 번식했던 동식물이 남긴 유기질이 부패, 분해를 받아 지방, 지방산, 왁스 등을 주로 하는 것으로 변질해서 이것이 지층 속에서 지압, 지열, 세균, 촉매 등의 작용을 받으면서 오랜 세월 동안에 탄화수소유로 변한 것이라고 설명되고 있다. 두 가지 설 모두 다량의 석유가 어떻게 하여 지층 속을 이동했는지를 볼 수 있는 유전을 형성할 수 있었는가를 충분히 설명할 수 없지만, 유기설 쪽이 한층 근거가 있어 유력시되고 있다.<ref name="홈피1"></ref> | 석유가 생성되는 원인에 대하여는 여러 가지 이론이 있으나 최근에 받아들여지는 이론에 의하면, 석유는 지질시대에 양적으로 많았던 바다생물을 근원물질로 하며, 이 생물유기체가 산소의 공급이 적은 곳에 많이 집적되면서 산화되지 않고 잘 보존되었을 때 생성된다고 한다. 석유가 생성되었다 하더라도 이후 보존이 잘 되고 석유가 이동, 집적됨으로써 경제성 있는 석유광상이 되려면 적당한 지질구조를 갖추어야 한다. 즉, 석유가 포함되는 지층은 석유의 유입이 수월하도록 다공질이면서 침투성이 좋아야 하는 한편, 배사구조를 이루는 함유층의 상하부가 불투수성 암층으로 되어 석유가 집적된 후 다른 곳으로 빠져나가지 않도록 되어 있어야 한다. 일반적으로 함유층 상부의 불투수성 암층을 덮개암이라 하며, 배사구조를 이루는 함유층내에서는 석유 밑에 물이 있어 덮개암과 더불어 석유의 누출을 방지하게 된다. 석유를 탐사할 때는 석유 자체를 찾는 것이 아니라, 우선적으로 이와 같이 석유가 집적되기에 좋은 지질구조를 찾은 뒤에 석유부존 후보지에 시굴정을 뚫어 석유의 존재유무를 확인하게 된다.<ref name="홈피2"></ref> 더불어 석유의 무기설에서는 이산화탄소, 물 및 알칼리 금속이 고온, 고압하에서 작용하거나 탄화금속과 물이 작용해서 생성되는 메탄, 아세틸렌 등이 중합해서 탄화수소유가 되거나, 무기산과 탄화금속의 작용에 의해, 혹은 지구가 형성될 때에 화산 가스와 석회암의 작용에 의해 생긴 탄화수소가 지각 속에 흡장되어 이럭저럭 지표 가까이 침출된 것이라고 설명된다. 이것에 대해 유기설에서는 고대에 번식했던 동식물이 남긴 유기질이 부패, 분해를 받아 지방, 지방산, 왁스 등을 주로 하는 것으로 변질해서 이것이 지층 속에서 지압, 지열, 세균, 촉매 등의 작용을 받으면서 오랜 세월 동안에 탄화수소유로 변한 것이라고 설명되고 있다. 두 가지 설 모두 다량의 석유가 어떻게 하여 지층 속을 이동했는지를 볼 수 있는 유전을 형성할 수 있었는가를 충분히 설명할 수 없지만, 유기설 쪽이 한층 근거가 있어 유력시되고 있다.<ref name="홈피1"></ref> | ||
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| + | ==석유 매장량== | ||
| + | [[석유 매장량]](Oil Reserves)은 유층 내에 집적되어 있는 석유를 지표로 끌어올렸을 때 1기압 섭씨 15도 표준상태에서 계량될 석유의 용적으로서, 유층 내에 존재하고 있는 석유의 총량을 나타내는 원시매장량 상태에서 층 내의 석유 중 지상으로 끌어올릴 수 있는 석유의 양을 나타내는 가채매장량으로 나뉘며, 원시매장량에 대한 가채매장량의 비율을 회수율이라고 부른다. 가채매장량에서 경제적인 고려로 생산되지 않은 매장량을 제외하면 확인매장량이 된다. 확인매장량을 연간 생산량으로 나눈 연수를 가채년수라고 부르는데 가채년수는 회수기술의 발달이 이루어지면 확대될 수도 있다. 궁극매장량이란 지각, 퇴적분지 또는 어느 지역 전체에 존재하는 전체 탄화수소 매장량을 일컬는다. 예상매장량은 예상되는 매장량으로 매장량 중에서 가장 신빙성이 낮은 추정치라 할 수 있다.<ref>〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=985768&cid=43159&categoryId=43159 석유 매장량]〉, 《네이버 지식백과》</ref> 즉 확인된 탄화수소 집적구조에서 개발사업에 의해 특정 시점의 상업적 회수가 가능할 것으로 기대되는 석유 자원량으로 시추에 의해 발견되고 기술적으로 회수가 가능하며 시장 환경 및 사업 측면에서 상업적이며 사업 개시 시점에 생산되지 않고 저류층에 잔존해야 한다. 석유 매장량은 4가지의 조건을 모두 만족한 석유의 양이다. 또한 석유 매장량은 확실성에 따라 확인 매장량, 추정 매장량, 가능 매장량으로 분류된다. | ||
| + | * '''확인 매장량''' : 지질학적 및 공학적 자료의 평가 결과, 현재의 경제적 조건, 운영방법, 국가의 법체계 하에서 상업적으로 회수 가능성이 합리적으로 확실시되는 평가량이다. 확인 매장량으로 간주되는 저류층 영역은 시추에 의해 윤곽이 파악되고 유체경계면들에 의해 정의될 수 없는 영역이다. 유체경계면 자료가 없을 때에는 기타 명확한 지질학적, 공학적 또는 생산이력 자료가 제시되지 못할 경우, 시추를 통해 파악된 최저탄화수소 확인점에 의해 확인매장량 영역이 제한된다. 명확한 자료로는 유체압력구배 분석치, 탄성파 지시자 등이 포함된다. 탄성파 자료만으로는 유체 간 경계를 파악할 수 없고, 확률론적 방법을 사용할 경우, 실제 회수량이 평가량과 같거나 더 높을 확률이 적어도 90% 이상이다. | ||
| + | * '''추정 매장량''' : 지질학적 및 공학적 자료의 평가 결과, 회수 가능성이 확인 매장량보다는 낮으나, 가능 매장량보다는 높은 추가 평가량이다. 추정 매장량 영역은 확인된 저류층의 인접지역이지만, 가용정보의 확실성이 떨어지고 저류층의 연속성을 인정할 만한 신뢰기준에 미치지 못하는 영역이다. 실제 남은 회수량이 확인 매장량과 추정 매장량의 합인 2P보다 클 확률과 작은 확률이 서로 같다. 확률론적 방법으로는, 실제 회수량이 2P보다 크거나 같을 확률이 50% 이상이다. | ||
| + | * '''가능 매장량''' : 지질학적 및 공학적 자료의 평가 결과, 회수 가능성이 추정 매장량보다 낮은 추가 평가량이다. 가능 매장량 영역은 추정 매장량 영역의 인접지역이지만 가용정보의 불확실성이 크다. 통상적으로 프로젝트에 의해 상업적 생산이 가능한 면적과 두께의 경계를 파악할 수 없다. 총 회수량이 매장량의 최대 평가량인 확인 매장량, 추정 매장량, 가능 매장량의 합인 3P보다 클 확률이 낮고 확률론적 방법으로는 실제 회수량이 3P보다 크거나 같을 확률이 10% 이상이다.<ref>오일드림, 〈[https://blog.naver.com/knoc3/222134071160 석유 매장량의 확인과 분류]〉, 《네이버 블로그》, 2020-11-17</ref> | ||
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* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2293685&cid=60227&categoryId=60227 석유]〉, 《네이버 지식백과》 | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2293685&cid=60227&categoryId=60227 석유]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=794990&cid=46637&categoryId=46637 석유]〉, 《네이버 지식백과》 | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=794990&cid=46637&categoryId=46637 석유]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
| + | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=985768&cid=43159&categoryId=43159 석유 매장량]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
| + | * 오일드림, 〈[https://blog.naver.com/knoc3/222134071160 석유 매장량의 확인과 분류]〉, 《네이버 블로그》, 2020-11-17 | ||
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2021년 4월 22일 (목) 10:51 판
석유(Petroleum)는 땅속에서 천연으로 생성되는 화석연료 중 하나로 액체탄화수소를 주성분으로 하는 가연성 기름이다. 21세기 인류가 활용하는 가장 핵심적인 천연 자원 중 하나로 꼽히며 주요 산출 지역은 미국, 중국, 러시아, 중동, 북유럽 북해 연안 등이 있다.
개요
석유는 천연적으로 산출되는 가연성 기름상 물질로, 다수의 액상 탄화수소의 혼합물인데, 미량 내지 소량의 황 화합물, 산소 화합물, 질소 화합물, 금속 화합물 등을 포함하는 경우가 많다. 또한 용해하거나 혹은 관련해서 산출되는 가스상 탄화수소나 고체상 탄화수소 유사 물질 등도 포함하여 일컫는다. 원유, 광유라는 말은 종종 석유의 별칭으로 사용되지만, 원유는 석유 원유, 원석유의 의미를 가지며 공업상에서는 석유보다도 일반적으로 사용되는 경우가 있고, 광유는 동식물성 기름에 대한 광물성 기름의 뜻으로 혈암유, 석탄계유 등도 포함해 넓은 의미로 사용되어야 한다.[1]
역사
석유는 메소포타미아, 터키 등에서 기원전부터 사용되었다는 기록이 남아 있고, 구약성서에도 석유에 대한 기록이 있다. 석유가 인류 문명사에서 중요성을 갖게 된 것은 19세기 후반으로 석유 수요는 처음에는 주로 등화용이었으나, 경제발전과 기술이 진보됨에 따라 용도가 다양해지고 중요성도 커졌다. 1879년 미국의 발명가 토머스 에디슨이 발명한 백열전등의 출현은 등화용으로서의 석유를 밀어냈고 그 무렵부터 각종 내연기관, 특히 석유를 연료로 하는 내연기관이 잇달아 발명되어 석유소비의 증가를 가져왔다. 1885년 독일의 기술자 고틀리프 다임러와 카를 벤츠가 발명한 자동차 내연기관은 19세기 말 이후 자동차공업 발전의 기초가 되었으며, 도로교통에 소비되는 석유량도 많아지게 되었다. 석유가 선박용 연료로 사용된 것은 제1차 세계대전 때였는데, 특히 1893년 독일인 디젤이 발명한 디젤기관은 해상교통에 혁명적인 변화를 가져왔다. 그리고 제1차, 제2차 세계대전 사이에 소형, 고속 디젤기관이 두드러지게 진보되어 자동차, 기관차, 트랙터 등 육상기관의 디젤화가 진행되었고 항공기에 석유가 사용된 것은 1903년 미국 라이트 형제가 시험비행에 성공하면서 비롯되었으며, 제1차, 제2차 세계대전은 항공기나 옥테인값 높은 휘발유 제조기술이 획기적으로 진보하는 원인이 되었다. 더불어 석유가 보일러용 연료로서 석탄보다 여러 면에서 우수하다는 것이 1904년 미국에 의해 보고되어 석탄에서 중유로의 전환이 활발히 진행되었다. 특히, 제2차 세계대전 후에는 에너지의 수요증대, 석탄이나 수력전기의 공급한계 등으로 석탄에 의존하던 서양의 나라도 석유를 공업용 연료로 대량 사용하게 되었다. 그리고 가정 난방용·취사용으로서도 제2차 세계대전 전부터 일부에서 사용되었으나 대전 후부터는 세계적으로 널리 사용되었다. 이리하여 에너지원으로서 석유수요는 석유에 천연가스를 포함시키면 주요 에너지 수요구성 중에서 차지하는 비중은 50％ 이상이며 윤활유는 기계가 고속도화, 정밀복잡화됨에 따라 점점 고급 윤활유가 필요하게 되었다.[2]
특징
사용용도
증류 기타 각종의 제유법에 의해 분별, 가공, 정제하고 각종의 석유 제품을 제조해서 각각의 용도로 쓰인다. 석유의 사용은 처음 등화용이 많았으나, 19세기 말에 내연 기관이 발명되기에 이르러 그 연료 및 윤활유로서의 사용이 활발하게 되고, 석탄 대신에 선박, 발전소, 가정 등의 연로로도 많이 사용하게 되었을 뿐만 아니라 화학적 용도에 쓰이는 것도 증가하고, 석유 화학 공업이라고 불리는 새로운 화학 공업 형태가 출현됐다.[3] 더불어 석유는 가정과 산업에서 취사, 난방에 편리한 연료로 사용되어 소비에너지 중 차지하는 비중이 약 20％인데, 이 중 특히 등유, 경유가 각각 20％, BC유, LPG가 각각 30％ 정도로 LNG의 보급과 연료의 고급화현상으로 앞으로 큰 수요증가를 보이지는 않겠으나 LPG는 수요급증이 예상된다. 석유를 원료로 하는 내연기관은 수송능력을 증대시킴으로써 인적 및 물적 교류를 활발하게 하였다. 우리나라는 1980년대에 들어와 승용차의 보급이 급증하여 전반적인 에너지의 석유의존도 감소현상과는 달리 휘발유, 경유 등 수송용석유의 수요가 큰 증가를 보이고 있다. 에너지로서의 구실 못지않게 중요한 석유의 구실은 석유화학공업에서 탄화수소원이 되는 것인데, 석유를 이용하여 다양한 합성물질을 만들 수 있고 저렴한 일상용품을 대량공급시키는 데 편리하다. 이렇듯이 석유를 이용하여 만들어지는 용품과 용구들은 이를 사용하는 기술의 발달과 더불어 생활의 윤택함을 제공하게 되어 자연물과는 다른 경험을 인간에게 줌으로써 인간의 의식영역을 넓혀주고 있다.[4]
생성 원인
석유가 생성되는 원인에 대하여는 여러 가지 이론이 있으나 최근에 받아들여지는 이론에 의하면, 석유는 지질시대에 양적으로 많았던 바다생물을 근원물질로 하며, 이 생물유기체가 산소의 공급이 적은 곳에 많이 집적되면서 산화되지 않고 잘 보존되었을 때 생성된다고 한다. 석유가 생성되었다 하더라도 이후 보존이 잘 되고 석유가 이동, 집적됨으로써 경제성 있는 석유광상이 되려면 적당한 지질구조를 갖추어야 한다. 즉, 석유가 포함되는 지층은 석유의 유입이 수월하도록 다공질이면서 침투성이 좋아야 하는 한편, 배사구조를 이루는 함유층의 상하부가 불투수성 암층으로 되어 석유가 집적된 후 다른 곳으로 빠져나가지 않도록 되어 있어야 한다. 일반적으로 함유층 상부의 불투수성 암층을 덮개암이라 하며, 배사구조를 이루는 함유층내에서는 석유 밑에 물이 있어 덮개암과 더불어 석유의 누출을 방지하게 된다. 석유를 탐사할 때는 석유 자체를 찾는 것이 아니라, 우선적으로 이와 같이 석유가 집적되기에 좋은 지질구조를 찾은 뒤에 석유부존 후보지에 시굴정을 뚫어 석유의 존재유무를 확인하게 된다.[4] 더불어 석유의 무기설에서는 이산화탄소, 물 및 알칼리 금속이 고온, 고압하에서 작용하거나 탄화금속과 물이 작용해서 생성되는 메탄, 아세틸렌 등이 중합해서 탄화수소유가 되거나, 무기산과 탄화금속의 작용에 의해, 혹은 지구가 형성될 때에 화산 가스와 석회암의 작용에 의해 생긴 탄화수소가 지각 속에 흡장되어 이럭저럭 지표 가까이 침출된 것이라고 설명된다. 이것에 대해 유기설에서는 고대에 번식했던 동식물이 남긴 유기질이 부패, 분해를 받아 지방, 지방산, 왁스 등을 주로 하는 것으로 변질해서 이것이 지층 속에서 지압, 지열, 세균, 촉매 등의 작용을 받으면서 오랜 세월 동안에 탄화수소유로 변한 것이라고 설명되고 있다. 두 가지 설 모두 다량의 석유가 어떻게 하여 지층 속을 이동했는지를 볼 수 있는 유전을 형성할 수 있었는가를 충분히 설명할 수 없지만, 유기설 쪽이 한층 근거가 있어 유력시되고 있다.[3]
석유 매장량
석유 매장량(Oil Reserves)은 유층 내에 집적되어 있는 석유를 지표로 끌어올렸을 때 1기압 섭씨 15도 표준상태에서 계량될 석유의 용적으로서, 유층 내에 존재하고 있는 석유의 총량을 나타내는 원시매장량 상태에서 층 내의 석유 중 지상으로 끌어올릴 수 있는 석유의 양을 나타내는 가채매장량으로 나뉘며, 원시매장량에 대한 가채매장량의 비율을 회수율이라고 부른다. 가채매장량에서 경제적인 고려로 생산되지 않은 매장량을 제외하면 확인매장량이 된다. 확인매장량을 연간 생산량으로 나눈 연수를 가채년수라고 부르는데 가채년수는 회수기술의 발달이 이루어지면 확대될 수도 있다. 궁극매장량이란 지각, 퇴적분지 또는 어느 지역 전체에 존재하는 전체 탄화수소 매장량을 일컬는다. 예상매장량은 예상되는 매장량으로 매장량 중에서 가장 신빙성이 낮은 추정치라 할 수 있다.[5] 즉 확인된 탄화수소 집적구조에서 개발사업에 의해 특정 시점의 상업적 회수가 가능할 것으로 기대되는 석유 자원량으로 시추에 의해 발견되고 기술적으로 회수가 가능하며 시장 환경 및 사업 측면에서 상업적이며 사업 개시 시점에 생산되지 않고 저류층에 잔존해야 한다. 석유 매장량은 4가지의 조건을 모두 만족한 석유의 양이다. 또한 석유 매장량은 확실성에 따라 확인 매장량, 추정 매장량, 가능 매장량으로 분류된다.
- 확인 매장량 : 지질학적 및 공학적 자료의 평가 결과, 현재의 경제적 조건, 운영방법, 국가의 법체계 하에서 상업적으로 회수 가능성이 합리적으로 확실시되는 평가량이다. 확인 매장량으로 간주되는 저류층 영역은 시추에 의해 윤곽이 파악되고 유체경계면들에 의해 정의될 수 없는 영역이다. 유체경계면 자료가 없을 때에는 기타 명확한 지질학적, 공학적 또는 생산이력 자료가 제시되지 못할 경우, 시추를 통해 파악된 최저탄화수소 확인점에 의해 확인매장량 영역이 제한된다. 명확한 자료로는 유체압력구배 분석치, 탄성파 지시자 등이 포함된다. 탄성파 자료만으로는 유체 간 경계를 파악할 수 없고, 확률론적 방법을 사용할 경우, 실제 회수량이 평가량과 같거나 더 높을 확률이 적어도 90% 이상이다.
- 추정 매장량 : 지질학적 및 공학적 자료의 평가 결과, 회수 가능성이 확인 매장량보다는 낮으나, 가능 매장량보다는 높은 추가 평가량이다. 추정 매장량 영역은 확인된 저류층의 인접지역이지만, 가용정보의 확실성이 떨어지고 저류층의 연속성을 인정할 만한 신뢰기준에 미치지 못하는 영역이다. 실제 남은 회수량이 확인 매장량과 추정 매장량의 합인 2P보다 클 확률과 작은 확률이 서로 같다. 확률론적 방법으로는, 실제 회수량이 2P보다 크거나 같을 확률이 50% 이상이다.
- 가능 매장량 : 지질학적 및 공학적 자료의 평가 결과, 회수 가능성이 추정 매장량보다 낮은 추가 평가량이다. 가능 매장량 영역은 추정 매장량 영역의 인접지역이지만 가용정보의 불확실성이 크다. 통상적으로 프로젝트에 의해 상업적 생산이 가능한 면적과 두께의 경계를 파악할 수 없다. 총 회수량이 매장량의 최대 평가량인 확인 매장량, 추정 매장량, 가능 매장량의 합인 3P보다 클 확률이 낮고 확률론적 방법으로는 실제 회수량이 3P보다 크거나 같을 확률이 10% 이상이다.[6]
각주
참고자료
- 〈석유〉, 《네이버 지식백과》
- 〈석유〉, 《네이버 지식백과》
- 〈석유〉, 《네이버 지식백과》
- 〈석유〉, 《네이버 지식백과》
- 〈석유 매장량〉, 《네이버 지식백과》
- 오일드림, 〈석유 매장량의 확인과 분류〉, 《네이버 블로그》, 2020-11-17
같이 보기
