최근 러-우크라이나 전쟁 장기화, OPEC+ 원유 감산 결정(10.5) 등으로 국제 유가 및 휘발유·경유 등 석유제품 가격 불안이 지속되고 있다. 우리 사회 전반에 활용되는 중요한 에너지원의 하나인 석유에 대해 알아보자

□석유 탐사

- 석유매장이 가능한 지역을 대상으로 지구표면 암석분포 조사, 지구물리학자의 정밀조사 등을 통해 유망지역을 선정하고, 탐사공 시추 등을 통해 경제성이 있는 석유의 존재여부 확인

<석유 탐사·개발·생산 프로세스>

① (지표지질조사) 항공기·인공위성 등을 통한 항공사진이나 원격탐사자료 활용, 습곡·단층·균열대 직접 탐사 등을 통해 퇴적분지 형상, 근원암, 저류암 발달 상황 등을 분석하여 유전 형성 가능성 추정

② (물리탐사) 탄성파탐사, 중력·자력탐사, 전기탄성파탐사, 3D·4D 탄성파탐사 등을 통해 대상 지역의 국지적인 중력 또는 자력의 이상 변화를 측정하여 지하 지질구조, 부존자원 등 탐사

③ (시추탐사) 물리탐사 결과에 따라 부존자원의 위치, 규모와 성질 등이 추정되면 추가적으로 지하에 직접 구멍을 뚫어 암석샘플 채취, 분석 등을 통해 정밀한 지하정보 획득

④ (전자탐사) 해양전자탐사는 최근 빠른 속도로 발전하는 해양탐사 방법 중 하나로 기존 탄성파탐사로 확인된 유망구조를 대상으로 전기장·자기장을 활용해 석유·가스의 부존 특성을 탐지하는데 활용

□ 석유 개발

        - 석유 탐사를 통해 석유가 발견되면 개발단계로 전환되며 유전 평가, 생산정 시추, 생산설비 설치(크리스마스트리*, 해상플랫폼** 등) 등 원유를 생산할 수 있도록 준비

    * 석유의 생산량 조절 및 온도·압력 측정 등을 위해 생산정 시추공 입구에 설치하는 장치

    ** 해상 플랫폼은 바다의 깊이, 유전 규모 등에 따라 다양한 규모로 설치되며 가장 큰 규모의 해상 플랫폼은 25층 건물 높이에 축구장보다 크며 500여명의 생산 기술자들이 상주하기도 함

□ 석유 생산

        - 지하 원유 회수량을 극대화할 수 있도록 생산시설을 최적의 상태로 유지하고 원유 생산 후 폐공처리 진행 및 생산물을 가공하는 과정까지 포함

        - 유전(Oil Field)에는 원유와 함께 존재하는 수반가스가 산출되며 가스만 매장된 가스전(Gas Field)도 있음 → 기체상태인 천연가스(Natural Gas)와 내부 압력으로 가스가 액체로 변한 콘덴세이트도 생산

        ① (1차 회수) 생산 초기 석유나 가스 밑에 깔려있는 물의 압력에 의해 자연적으로 분출되는 석유는 전체의 20% 내외에 불과하며 생산이 계속될수록 유층 內 압력이 줄어들어 생산량도 감소

        ② (2차 회수) 자연유출되지 않는 석유는 펌프로 퍼올리거나, 물·가스 주입, 화학물질 활용 유동 장애요인 제거, 부존층을 수압파쇄하여 유출통로를 확장하는 등 증진회수법으로 생산량 촉진

        ③ (불순물 제거) 지표로 올라온 석유는 가스와 물이 혼합되어 있어 가스와 물을 분리해 탱크에 일시 저장한 이후 파이프라인 등을 통해 운송

□석유 운송

        - 생산된 원유는 파이프라인·유조선 등을 활용하여 주요 소비지역으로 운송되며, 수송 부문은 하류(Downstream)로 분류되나 최근 관련사업 발달로 중류(Midstream)로 별도 분류하기도 함

 ㅇ ’21년 우리나라 원유 수입의 약 60%를 차지하는 중동산 원유는 페르시아만→호르무즈해협→인도양→말라카해협→중국해 등을 거쳐 유조선으로 운송되며 중동에서 원유를 싣고 정유공장에 입고하기까지 약 45일 소요

        - 유조선은 적재가능한 중량(DWT)에 따라 AFRAMAX, SUEZMAX, VLCC, ULCC 등으로 구분

□원유 하역

        - 유조선으로 운반된 원유는 하역시설을 거쳐 원유저장탱크로 옮겨지고, 탱크 하단에 설치된 파이프로 물을 뽑아낸 이후 탈염기, 열교환기, 가열로 등을 거쳐 상압증류탑으로 투입

 협조: 대한석유협회 |작성: 종합전략실