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포항 석유·가스 찾아 30분당 70m씩 뚫는다…비용은 1공당 1000억

정부, 11월부터 동해 심해 유전 탐사 개발 프로젝트 대왕고래 개시
노르웨이 시드릴사가 시추 맡아…성공률은 20%에 경제성이 관건

[편집자주]

© News1 김초희 디자이너
© News1 김초희 디자이너

정부가 포항 영일만에 최대 140억 배럴 규모의 석유·가스가 매장돼 있을 가능성이 높다고 발표하며 탐사 시추 방식에 관심이 집중된다.

5일 산업통상자원부 등에 따르면 '동해 심해 유전' 탐사 개발, 프로젝트명 '대왕고래'로 명명하고 오는 11월부터 탐사 시추를 시작한다.

정부는 지난 3일 포항 영일만 앞바다에 35억~140억 배럴의 석유와 가스가 매장돼 있을 가능성이 높다고 발표했다. 140억 배럴로 확인될 경우 가스는 우리나라가 최대 29년, 석유는 최대 4년을 쓸 수 있는 양으로 삼성전자 시가총액의 5배 수준을 가진 것으로 알려졌다.

탐사 시추는 노르웨이 유명 유전 개발업체인 '시드릴'(Seadrill)이 맡는다.

시드릴은 노르웨이 선박왕 존 프레드릭센이 설립, 한때 보유한 세계 최대 해양 시추업체다. 심해 석유를 전문적으로 탐사한다. 국내 조선업계의 주요 해양 시추 설비 발주처 가운데 하나다.

동해 8광구와 6-1광구 북부에 걸친 대왕고래 가스전 후보 해역에서 탐사 시추에 나선다.

탐사 시추는 석유 퇴적물 등을 탐색할 목적으로 대형 굴삭 장비를 이용해 땅속 깊이 구멍을 파는 작업을 말한다.

그간 산업부와 한국석유공사는 대륙붕과 천해 지역을 집중 조사를 펼쳐 포항 영일만 일대에 다량의 석유와 가스가 매장돼 있을 가능성이 높다는 결과를 얻었다.

석유 탐사는 지표지질조사, 물리탐사, 시추탐사 등의 과정을 거친다. 지표지질조사 단계는 항공기, 인공위성 등으로 지형을 우선 파악하고 지질 구조를 탐사한다.

이후 물리탐사 단계에서 탄성파를 발사해 되돌아오는 반사파를 분석해 석유 매장 여부와 규모를 파악한다.

탐사 장비가 발달하고 슈퍼컴퓨터가 등장하면서 지질 구조를 미리 파악하는 방식으로 이런 기술이 도입되면서 심해(深海) 유전 또는 생산비가 겨우 나올 만한 한계유전도 점차 개발되기 시작했다.

시추 탐사에서는 회전용 굴삭기를 이용해 직접 지하에 구멍을 뚫어 석유의 존재를 확인한다.

다만 석유는 일반적으로 지하 1~4㎞ 사이에서, 가스층은 6㎞ 이상 깊이에서 발견되는 만큼 하나의 직경으로 시추하면 시추공(試錐孔)이 무너질 수 있다.

미국 캘리포니아주 시그널힐에서 석유 시추 시설이 가동되고 있다. 2023.2.9. © AFP=뉴스1 © News1 김성식 기자
미국 캘리포니아주 시그널힐에서 석유 시추 시설이 가동되고 있다. 2023.2.9. © AFP=뉴스1 © News1 김성식 기자

이에 시추를 하면서 동시에 시추공을 보호하기 위해 외곽에 강관을 설치하는 케이싱 작업과 시멘트로 암석과 파이프를 붙여주는 시멘팅 작업도 함께 진행된다.

기후와 암반 조건에 따라 다르지만 약 70m를 파 내려갈 때마다 평균 30분이 소요된다.

과거에는 지상에서 수직 방향으로 파 내려가는 수직정 시추만 가능했지만 시추 방향을 제어하는 기술이 보급되면서 비스듬하게 내려가는 경사정 시추나 지하에서 수평 방향으로 파내는 수평정 시추도 가능해졌다.

시추 비용은 전체 석유 개발비용의 50~60%를 차지한다. 정부가 추산한 영일만 지역의 시추 비용은 1공당 1000억 원에 달한다.

이런 막대한 비용에도 정부는 20%의 성공률을 예상한다. 최소 5번 이상의 탐사 시추가 이뤄져야 한다는 의미다.

만약 석유와 가스가 있다고 파악이 되면 빠르면 2035년부터 상업운전이 가능할 것으로 정부는 내다봤다.

시추 비용이 많이 들어 매장량이 많지 않다면 경제성이 없다는 평가를 받을 수도 있는 셈이다.

경제성도 있다고 판단될 경우 유전·가스전 개발 사업이 본격화하면 국내 업체들이 참여할 수 있는 길도 열릴 것으로 기대된다.

산업부는 대왕고래 프로젝트 탐사 시추를 위해 헬리콥터 운영과 감독관, 무인잠수정 입찰을 추진하고 있다.

산업부 관계자는 "정부 재정지원, 석유공사의 해외투자 수익금, 해외 메이저기업 투자유치를 통해 조달할 계획"이라며 "20%라는 성공률은 매우 높은 수치로 전반적인 지질 구조도 좋다고 판단된다"고 말했다.

석유 시추 각도에 따른 분류. 석유공사는 프로젝트 대왕고래에서 변수가 없다면 수직정으로 시추할 계획이다.  / 한국석유공사 제공
석유 시추 각도에 따른 분류. 석유공사는 프로젝트 대왕고래에서 변수가 없다면 수직정으로 시추할 계획이다.  / 한국석유공사 제공
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