석유야 놀자 : 탐사에서 생산까지 궁금했던 이야기
이상현
한국석유공사글로벌기술센터에서일하는16년차석유공학자다.세종대학교지구정보과학과에서공부한후영국헤리엇-와트대학교에서석유공학석사학위를받았다.남미,중동,동남아시아석유개발프로젝트를담당하며전문성을키웠다.베트남에서주재근무하며생산현장경험을쌓았고국제석유공학학회(SPE)에서「히스토리매칭자동화」관련논문을발표했다.여전히우리시대의주에너지원인석유라는주제를쉽게풀어이야기하기위해공부하며글을쓰고있다.
추천사ⅲ
들어가며ⅶ
서장석유경제의주도권과석유자원3
제1장탐사:석유는어떻게발견될까?11
석유를찾아서14
시작은생성부터_16석유의부존조건_18무얼가지고찾나_20
유망주찾기_22
확인을위한시추24
땅을뚫는시추기_27어디까지뚫을수있나_29시추에서만난석유_30
시험생산을해보자!32
생산시험이주는정보_35시험을했으니,이젠생산38
시험에통과한유정_40
얼마나저장되어있나?43
시작은원시부존량에서_45자원량은얼마나정확할까?_46
자원량에도레벨이있다_48매장량이라고다똑같지않다_49
매장량은곧기업의자산가치_52
제2장개발:땅속석유를캐보자59
어떻게개발할까?62
해상이냐?육상이냐?_64산유국정부의요구사항_67무엇이필요한가?_70
구체화를위한세부검토72
우리도개발한다._74
투자자를유치해보자77
경제성이되는투자_80
제3장생산:유정을뚫어석유를뽑아내자85
땅속에꽂는또다른빨대88
다똑같지만않은땅속의환경들_91
생산량을높이기위한장비93
메뚜기를찾아서_96스마트생산_98
제4장회수:생산성향상을위한노력103
더많이,더빠르게,더싸게106
물이석유로바뀌는마법_109
조금더많이112
싹싹긁어보자_114친환경적인회수_117
제5장발전:석유개발에신기술을입히다123
시뮬레이션하자126
모델이멋지다_129
인공지능(AI)과함께131
석유를찾는딥러닝_134
기름묻은손도디지털전환(DX)136
언제어디서나_138
제6장미래:석유에너지의역할143
탄소중립,2050145
에너지시장의변화_148끝나지않을석유자원_149
부록에피소드:현장에서들려주는이야기155
하나-플랫폼155
둘-몸집키우기158
셋-24시365일161
넷-땀방울163
다섯-모닝콜166
나가며168
용어사전171
색인174
참고문헌177
중동은풍부한오일머니(OilMoney)를갖고있다.지구가선물한천연자원이다.각국가의수장들은자원안보를지키고오일머니를얻기위해중동에직접찾아가서자원외교를한다.때로는석유자원을두고전쟁도불사한다.그중심에있는석유는세계를움직이는이시대의첫번째에너지원이자우리가잘알아야할분야이다.금융,식품,자동차,반도체만큼에너지시장에는거대한자본들이모여있으며,산유국과수입국간의이해관계가복잡하게얽혀있는산업구조로되어있다.
언론에서자주사용되는OPEC+(OrganizationofthePetroleumExportingCountries,석유수출국기구와러시아등주요산유국)국가들의‘증산능력’을올바르게이해하기위해서는땅속의석유를어떻게발견하고생산하는지알아야한다.전세계적으로휘발유와경유를사용하는내연기관차등록대수가전체의30%이하로낮아지기전까지는유가가우리의생활경제및물가에미치는영향을무시할수없기때문이다.
한걸음더나아가,석유산업에서투자하는기술의변화를분석해보는것도우리가얼마나더값싼기름을사용할수있는지에대해예측해볼수있는방법이다.매일매일트위터(Twitter)나메타(Meta)에서생성하는데이터보다많은양을쏟아내는석유생산현장의데이터들을해석하며생산성을효율적으로높이는방법에관한연구는석유산업에서꾸준히진행되고있다.그리고석유회사는땅속석유의흐름을묘사하는시뮬레이션방법과빅데이터를분석하는데이터사이언스기법에이르기까지다양한접근법들을활용하고있다.
한국은95번째산유국이라는지위를가질만큼석유산업분야에서열심히노력하는국가이다.대한민국을‘기름한방울안나오는나라’라고말한다면,울산앞바다동해에서2021년12월까지18년간가스와컨덴세이트를생산했던동해-1가스전이가져다준경제적가치를훼손하는격이다.또한한국은에너지안보를지키기위해석유산업을키우고있으며,석유를찾는탐사활동을지속해서수행하고있다.보이지않는공기처럼석유는일상에서꼭필요한에너지원이기때문이다.
일각에서는석유시대의종식이멀지않았다고언급한다.전세계의많은국가는온실가스배출량감축이라는공통된목표를달성하기위해탄소집약도(PowerCarbonIntensity)가낮은에너지원(청정에너지)으로전환하겠다는정책을내세웠다.저탄소에너지전환은코로나시대(2020년~2023년)를전후로다수국가의공약이되었다.다만,탄소중립(NetZero)이라표현되는목표를달성하기에는기술적,경제적한계성이여실히존재한다.그러한차이를극복하기위해현재의석유에너지원은향후30년이상중요한역할을지속할수밖에없게될것으로전망된다.배경에는한국을포함한G20의국가들이2050년을탄소중립의목표(2021년11월개최된COP26회의기준,GlasgowClimatePact채택)로제시했기때문이다.그만큼주에너지원을전환하는데많은시간이필요하다는이유이다.
이책은현재우리가사용하는석유에대한기술적인궁금증에대해풀어보고자한다.학생부터호기심을잃지않은어른들까지폭넓은독자들이읽을수있도록내용을구성하였다.경제,정치,여행서처럼폭넓게읽힐수있도록편한단어들을사용하려노력했으며,의미에혼선을일으킬수있는석유산업용어에대해서만영문을병행표기하였다.
석유공학자로서다양한산업분야에대해누구나궁금증을가지고접할수있는도서의필요성을느꼈고,석유산업에관해그런책을쓰고싶은마음에미력하나마끝맺음을할수있었다.
2023년8월
이상현
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추천사
전세계가에너지자원확보에혈안이되어있는형국에이것의대부분을해외에의존하고있는우리나라는국가적으로총력을다해자원에너지위기상황에대응하여야한다.이책은미래를준비하는마음가짐과에너지안보를지키기위하여우리가반드시알아야할석유와천연가스등대표적전통에너지의어제와오늘,그리고미래의역할에대하여말해주고있다.저자는오랫동안석유공사에근무하면서석유개발현장에서경험을축적하였고,또한스코틀랜드헤리엇-와트대학에서학문적인지식을함양하여흥미로운석유산업이야기를쉽게이해할수있도록편하게서술하였다.본저서는누구라도에너지산업의핵심천연자원인석유와친해질수있게도와주는책이다.
-배위섭(세종대학교지구자원시스템공학과교수)
2050년까지“탄소중립”이라는목표점이정해지면서석유중심의에너지소비는대전환을맞이하고있다.에너지패러다임은한순간에달성되는것이아닌단계적으로진행될것이며,그과정에서석유는여전히에너지포트폴리오의중추적인역할을할수밖에없다.에너지전환시대에서우리가석유자원을깊이이해하고다시돌아봐야할이유이다.이책은석유탐사,개발,생산그리고발전까지석유산업전반을다양한독자들의눈높이에맞게친절하게설명할뿐만아니라에너지대전환시대속석유에너지의역할을제언한다.
-임동영(울산과학기술원산업공학과교수)
Oilandgashavebeenmajorsourcesofrawmaterialsfortheenergy,plasticsandchemicalindustriesoverthelasthundredyearsormore.Theindustryproducingtheseresourceshasenteredanewphasewhereonepartofsocietyisseekingtocloseitdownduetoitscontributiontoclimatechangewhilewecontinuetorelyonitespeciallyinthefaceofgeopoliticaldevelopments.
Inthisbook,theauthor,LeeSanghyun,useshisexperienceasapetroleumengineertodescribethehistoryandcurrentsettingoftheoilandgasindustryinsociety.Thereaderwillfindouthowoilandgasareproducedgoingthroughthevariouscomplexandmulti-disciplinarystageswhichinvolvegeologists,geophysicists,engineers,mathematicians,chemistsandeconomists.WhiletheindustryistechnologicallydevelopedtoalevelequivalenttoNASA,thebookisidealforreaderswithanon-technicalbackgroundandservesasaveryusefulintroduction.Itiswrittenwithminimaltechnologicaljargonandwhereterminologyisessentialthebookisexcellentinitsexplanation.Manyoftheconceptsandsituationsexploredinthebookarealsopresentedusingequivalenteasytounderstandanalogieswhichthenon-technicalreaderwillfollowverywell.
Andthestoryisnotfinished.TheoilandgasindustryhasmajorcontributionstomaketohelpwithclimatechangebyprovidingtechnologyandexpertiseforCO2storage.Itcanalsocontributetonewenergyexploitationprovidingstorageofhydrogengeneratedbythewindenergysectoraswellascontributingtothethermalenergysector.
석유와가스는지난수백년이상동안에너지,플라스틱,화학산업등에서중요한원자재로사용되고있다.이러한산업은새로운국면에접어들었다.일각에서는기후변화에미치는영향으로인해산업을종식시키려고하기때문이다.하지만우리는석유와가스산업에의존하고있으며특히지정학적전개상황으로인해의존도는지속되고있다.
이책의저자이상현은석유공학자경력을바탕으로석유가스산업의역사를비롯해현대사회에서의현황등을제시한다.독자들은복잡한단계와다양한학문을거쳐석유및가스가어떻게생산되는지알수있을것이다.석유·가스생산과정에는지질학자,지구물리학자,공학자,수학자,화학자,경제학자등이관여하고있다.산업의기술은나사(NASA)와동등한수준으로발전했다.하지만이책은기술적배경지식이없는독자들이쉽게이해할수있도록최적화돼있으며매우유용한개론서역할을한다.이책에서전문용어는최소한으로사용했으며전문용어를꼭써야하는부분에서는훌륭하게부연설명을제시했다.이책에소개된개념과상황은이해하기쉬운비유를사용했기때문에기술지식이없는독자들도쉽게소화할수있다.
석유이야기는여기서끝나지않는다.석유와가스산업은이산화탄소저장을위한기술과전문성을제공하면서기후변화대응에도주요하게기여하고있다.이와함께석유와가스산업은지열에너지산업에일조할뿐아니라풍력산업에서생산되는수소를저장할수있는공간을제공하면서신규에너지개발에도이바지할수있다.(통역사함아름옮김)
-KarlDunbarStephen(헤리엇-와트대학교지구에너지공학연구소교수)