<칼럼> 지금이 석유개발 엔지니어 길러야 할 때
<칼럼> 지금이 석유개발 엔지니어 길러야 할 때
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  • 승인 2010.08.20 19:45
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성원모 교수(한양대 자원환경공학과)
지하 심부에 부존해 있는 석유를 생산하는 작업은 결코 간단하지 않다. 

일반적으로 천연가스는 적정한 설계로 생산한다면 평균 70% 정도 수준이지만 오일은 자연에너지에 의해 생산되는 1차 회수율이 총 매장량의 20~30%밖에 되지 않는다.

석유개발 엔지니어는 낮은 회수율을 보이는 유전에서 생산성을 높여 수익을 극대화하는 것을 목표로 하는 직업이다.

이를 위해 오일이나 천연가스의 특성은 물론이고 이들이 이동되는 매체 즉, 육안으로는 보이지도 않는 극히 작은 구명을 갖는 암석의 특성을 파악해 이에 적정한 생산공법을 제시하고 효율적이고 경제적인 생산운영을 위한 개발설계 작업을 수행하고 연구한다.

석유가스공학은 크게 시추 생산 저류 등 3개 분야로 나뉜다. 석유가스개발 엔지니어는 석유나 가스가 부존된 구조의 발견과 탐사 완료 후 석유 부존이 확인돼 시추작업이 시작되면 그때부터 본격적으로 참여한다.

시추 엔지니어는 시추와 관련된 장비를 개발하고 수직정 경사정 수평정 등과 같은 시추공의 형태나 암반층의 특성에 따른 시추설계와 심해시추를 할 때 특수설비 및 해석시스템의 개발, 시추공의 폭발제어기술 등을 다룬다.

시추를 통해 유·가스전이 상업적 생산이 가능한 것으로 결정되면 생산공학적 측면에서 파이프라인 튜빙 정두장치 분리기 수분제거기 생산정자극 등 모든 생산공정과 관련된 적정설비의 규모와 필요성에 따라 전체 생산시스템을 설계해 수요물량의 오일이나 가스의 안정적인 공급이 가능토록 지시한다. 

저류공학은 석유가스공학 분야 중 70% 정도를 차지하는 분야로, 지상에서 알 수 없는 지하의 암반층 내 복잡한 공극구조나 균열망을 통해 물 가스 오일 등 고온고압의 유체가 유동하는 양상을 파악한다.

복잡한 저류층 때문에 생산정의 생산량과 압력자료를 이용해 오일유동의 저해요인인 단층이나 균열 등과 같은 지하의 지층정보를 정확히 밝혀내는 작업은 유전개발 프로젝트를 성공으로 이끄는 핵심이기도 하다.

또한 저류공학은 생산계약 기간 동안 안정적으로 생산할 수 있는 개발방법 즉, 적정 생산량 및 생산운영압력, 생산정의 적정 수와 위치 및 형태, 플랫폼의 규모 및 형태, 파이프라인 설계, 가압기 설계, 펌프 타입, 수압파쇄 실시 판단, 적정 회수증진기법 및 적용 시점 등의 최적설계를 수행한다.

생산이 진행되는 동안 생산정 보수, 물이나 가스의 급격한 생산 증가, 모래 생산, 유정완결 등과 같은 생산과정에서 발생하는 수많은 문제점들을 파악해 이를 해결하는 역할도 맡는다.

석유개발 사업은 일반적으로 석유지질학, 지구물리학, 석유개발공학 분야의 전문가들이 팀을 구성해 상호의견교환과 공동작업을 통해 사업을 진행한다.

우리나라는 석유개발이 시작 된지 30년이 지났지만 국내에 유전이 없는데다 해외석유개발 사업에서 탐사부터 개발에 이르기까지 모든 과정에 참여한 사례가 극히 적어 여전히 규모나 실력이 부족하다.

아직까지 국내기업들이 참여하고 있는 대부분의 사업이 탐사사업에 몰려 있어 유·가스전의 개발 생산 회수증진 기술과 관련되어 있는 석유공학엔지니어의 필요성이 크게 부각되지 못하고 있는 실정이다.

그러나 현재까지 엄청난 예산을 들여 진행해온 석유개발 사업이 궁극적으로는 개발을 통해 수익을 창출할 수 있는 단계에 이를 것이므로 석유공학 분야에 대한 관심은 현시점에서 그 어느 때보다도 절실하다 할 수 있다.

우리나라의 경제적 수준이 한 단계 도약하기 위해서는 조만간에 탐사광구의 성공사례가 다수 나와야 할 뿐만 아니라 인수합병(M&A)에 의한 생산유전 사업 참여가 가시적으로 이뤄져야 한다.

최근 우리나라는 해외석유개발기업에 대한 M&A에 성공해 에너지 확보에 크게 기여하고 있다. 생산유전 인수는 어차피 수익성이 그다지 높지 않기 때문에 이를 지속적인 수익사업으로 만들어 가기 위해서는 생산기술적 측면에서 적극적 참여에 의한 운영이 성공의 관건이라 할 수 있다.

기존 유정으로부터 생산량을 증진하기 위해서는 국내 석유공학 분야의 고급전문기술인력이 현장소유기업의 전문가들과 머리를 맞대고 논의가 이뤄져야만 진정한 기술적 운영에 대한 의견교환과 기술습득이 가능하여 M&A에 성공했다고 말할 수 있을 것이다.

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