석유를 만드는 셰일 오일, 좀 더 탐구해보겠습니다.

기름값이 또 오르고 있습니다. 전세계에서는 다양한 방법으로 석유가 생산되고 있는데, 그 방법과 용법이 매우 다양합니다. 때문에 그 생산 변동성이 시장에 많은 영향을 미치기도 합니다. 오늘은 석유를 만드는 다양한 물질 중에서 셰일 오일에 대해서 알아보겠습니다.

 

우선 석유에 대해서 알아보겠습니다.

석유는 유기 물질의 분해와 변형 과정을 거쳐 형성되는데, 다양한 유기 물질이 이 과정에 기여합니다. 주로 다음과 같은 원자재와 과정이 석유 형성에 관여합니다:

 

플랑크톤 및 식물 퇴적물:

석유의 주된 원자재 중 하나는 고대 해양 생물인 플랑크톤과 식물의 잔해입니다. 이러한 유기 물질은 수천에서 수백만 년 동안 지하에서 압력과 온도에 노출되면서 석유로 변형됩니다.

 

저질 암석:

석유는 지하에서 형성되는데, 이 과정에서는 토양, 모래, 진흙과 같은 저질 암석이 석유를 보관하고 운반하는 역할을 합니다.

 

열과 압력:

지하에서의 열과 압력은 원자재를 변형시키고 석유로 만들어냅니다. 수천 피트 아래 지하에서, 이러한 조건은 유기 물질을 분해하고 화학적 반응을 유발하여 석유를 생성합니다.

 

시간:

석유 형성은 시간이 매우 중요한 역할을 합니다. 수백만 년 동안 지속되는 지하 환경에서 유기 물질은 분해 및 변형되어 오랜 기간 동안 석유로 형성됩니다.

 

폐기물 및 미생물 활동:

석유 형성과정에서는 폐기물과 미생물 활동도 관여할 수 있습니다. 미생물은 유기 물질을 분해하여 석유 형성에 영향을 미칠 수 있습니다.

 

지질 활동:

지질 활동이 석유 형성에 영향을 미칩니다. 지하의 지진 활동이나 플레이트 운동은 석유가 저장된 암석을 깨뜨리고 석유의 이동을 촉진할 수 있습니다.

 

지하 수질:

지하 수질은 석유의 흐름 및 저장에 영향을 미칠 수 있습니다. 지하 수질이 석유와 상호 작용하여 화학적 변화를 일으키고 석유를 변형할 수 있습니다. 이러한 요소와 과정이 결합하여 석유가 지하에서 형성되며, 이후 탐사 및 생산 과정을 통해 추출됩니다.

 

셰일 오일이란?

이제 요즘 이슈가 되고 있는 셰일 오일에 대해서 알아보겠습니다.

셰일 오일(Shale Oil)은 지하 셰일 바위 층에서 추출되는 석유(원유)의 한 형태입니다. 셰일 바위는 간단하게 말해 암석의 일종으로, 흔히 진흙과 고도로 압축된 유기 물질로 구성되어 있습니다. 이러한 셰일 바위 안에는 석유와 가스가 포함되어 있는데, 이러한 에너지 자원을 추출하려면 특수한 기술과 과정이 필요합니다.셰일 오일 추출 과정은 다른 석유 자원과는 다르며, 다음과 같은 주요 특징을 갖고 있습니다:

 

수평 드릴링(Horizontal Drilling): 셰일 오일은 수평으로 깊은 지하층에 존재하므로 수평 드릴링 기술을 사용하여 오일을 추출합니다. 이렇게 하면 오일을 더 효과적으로 추출할 수 있습니다.

 

하이드로 프랙처링(Hydraulic Fracturing 또는 Fracking): 셰일 바위를 깨뜨려서 오일과 가스를 더 쉽게 추출할 수 있도록 하기 위해 하이드로 프랙처링이라고 불리는 과정을 사용합니다. 이 과정에서는 물, 화학약품 및 모래를 포함한 혼합물을 셰일 바위 층에 주입하여 균열을 생성하고 오일 및 가스의 이동을 용이하게 합니다.

 

기술적 복잡성: 셰일 오일 추출은 고도로 기술적이며, 정교한 장비 및 과학적 지식이 필요합니다.

 

셰일 오일은 주로 연료로 사용되며, 전력 생산 및 교통 부문에서 사용됩니다. 미국의 셰일 오일 생산은 에너지 시장에서 큰 역할을 하며, 에너지 독립성을 증가시키고 세계적인 에너지 공급 패턴을 변화시켰습니다. 그러나 셰일 오일 추출은 환경적인 이슈와 관련된 논쟁이 있으며, 환경 보호와 규제 준수가 중요한 고려사항입니다.

 

셰일 오일 개발의 주요 단계

셰일 오일은 지하 바위층에서 추출되는 석유로, 이러한 추출 과정은 고도로 기술적이고 복잡합니다. 아래는 셰일 오일 개발의 주요 단계를 설명한 것입니다:

 

지질 조사 및 분석:

 

셰일 오일 개발 프로젝트는 지질학적인 조사와 분석으로 시작됩니다. 지질학자들은 지하 지질층을 조사하고 셰일 오일을 찾을 수 있는 지역을 식별합니다.

지역 선택:

 

지질학적 조사를 토대로 오일 회사들은 적절한 셰일 오일 보유지역을 선택합니다. 이 지역은 셰일 오일이 풍부하게 존재하거나 추출 가능한 지역일 수 있습니다.

셰일 오일 효과적인 개발 기술의 채택:

 

셰일 오일 추출에는 하이드로 프랙처링 기술과 수평 드릴링 기술이 중요합니다. 하이드로 프랙처링은 셰일 바위를 깨뜨리고 오일을 더 쉽게 추출할 수 있도록 만듭니다.

용수 및 화학약품 주입:

 

수평 드릴링을 통해 셰일 오일 층에 도달한 후, 물과 화학약품을 포함한 특수한 혼합물을 층에 주입합니다. 이렇게 하면 바위가 깨어지고 오일이 더 잘 흘러 나오게 됩니다.

오일 추출:

 

셰일 오일을 추출하기 위해 수평 드릴링 구멍에서 오일과 가스를 포함한 혼합물이 흘러나옵니다. 이 혼합물은 지표로 운반되어 가공 및 정제되며 오일과 가스를 분리합니다.

오염물질 처리:

 

오일 추출 과정에서 나오는 물과 화학약품은 적절한 방법으로 처리되어 환경 오염을 방지하고 지하 수질을 보호합니다.

오일 및 가스 생산:

 

추출된 셰일 오일과 가스는 정제 과정을 거쳐 다양한 제품으로 가공됩니다. 주로 연료로 사용되지만 플라스틱 및 화학 물질 제조에도 사용됩니다.

환경 및 규제 준수:

 

셰일 오일 개발은 환경적인 이슈와 규제 문제를 동반하고 있습니다. 오염 방지 및 규제 준수가 중요한 측면 중 하나입니다.

셰일 오일 개발은 에너지 수급을 늘리는 데 중요한 역할을 하지만, 환경 영향 및 지역사회와의 관련 문제에 대한 주의가 필요합니다. 이러한 이유로 셰일 오일 개발은 항상 고려해야 할 다양한 과학적, 기술적, 환경 및 규제적 요소들을 고려해야 합니다.