셰일 가스 - 프래킹 - 바카 무에르타
셰일 가스에 대해 들어본 적이 있습니까? 셰일 가스는 비전통적 저수지에 있는 점토암의 미세한 기공에 갇힌 메탄 가스입니다. 이 새로운 비디오에서는 그것이 무엇인지, 어디에 있는지, 그리고 어떻게 추출되는지 설명할 것입니다.
셰일 가스는 이러한 특정 유형의 저수지를 지정하는 데 사용되는 용어로, 전통적인 저수지보다 더 깊은 곳에 있습니다. 지하수층, 석회암 및 사암 지층을 지나 2,000~4,000미터 깊이에 이르면 주로 진흙과 점토 광물로 구성된 퇴적암인 셰일이 나타납니다. 이 암석은 혐기성으로 분해될 때 가스 매장지를 형성할 수 있습니다. 세계에서 가장 큰 셰일 가스 저수지를 보유한 국가는 중국이며, 그다음은 미국입니다. 2000년대에 탄화수소 가격이 급격히 상승하면서 셰일 가스의 대규모 채굴이 시작되었습니다. 미국은 비전통적인 유정을 위한 새로운 채굴 기술의 선구자였으며, 2000년에서 2010년 사이 생산량은 100억 입방미터에서 1,400억 입방미터로 증가했으며, 이는 국내 에너지 수요의 약 23%를 차지했습니다. 2010년에서 2020년까지의 10년 동안 생산량은 국내 천연가스 수요를 초과하여 미국은 메탄 가스의 수입국에서 수출국으로 바뀌었습니다.
셰일 가스 암석에 포함된 점토는 저수지를 상당히 불침투성으로 만듭니다. 이러한 특정 자원에서 메탄 가스를 추출하려면 프래킹이라는 복잡한 기술을 채택해야 합니다. 이 기술은 1860년 펜실베이니아에서 니트로글리세린으로 유정의 단단한 암석을 파쇄하여 산출량을 증가시키려는 노력의 일환으로 개발되었습니다. 그 후 1947년 Stanolind Oil and Gas Corporation에 의해 고압 액체를 사용하여 암석을 파쇄하는 기술로 개선되었습니다.
이 기술이 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.
지구물리학적 분석을 통해 새로운 저수지가 발견되면, 현장을 설정하는 것이 첫 번째 단계입니다. 모든 현장에는 드릴 헤드, 일련의 고압 펌프, 지진 모니터링 장비, 파이프 및 흐름을 조절하는 압력 게이지가 있습니다. 첫 번째로 작업자는 저수지 깊이에 도달하기 위해 수직으로 토양을 굴착하고, 두 번째로 현장의 너비를 가로지르기 위해 수평으로 굴착합니다. 암석층이 매우 단단한 경우 폭발물이 우물에 내려져 미세한 균열을 만듭니다. 그렇지 않은 경우 이미 균열이 있는 경우 고압 유체가 주입되어 균열을 확장하고 암석을 더욱 투과성으로 만듭니다. 주입되는 유체는 물, 거품, 젤 또는 질소와 같은 압축 가스일 수 있습니다.
유체는 레진, 모래 또는 세라믹 구슬과 같은 프롭판트(Proppant)라는 고체 재료와 혼합되어 물의 압력이 사라졌을 때 균열을 열어 두는 역할을 합니다. 때로는 자연 방사성 추적자가 파쇄 액체에 추가되어 균열의 진행을 추적합니다. 이 전체 과정은 지진계가 배치된 표면에서 모니터링됩니다. 펌프는 우물에서 액체를 추출하여 암석 압력에서 방출된 메탄 가스를 가져옵니다. 지상에서 가스는 액체와 분리되어 압력 탱크에 보관됩니다. 굴착 폐기물이 포함된 액체는 탱크에 배출되어 필터링되어 다시 사용됩니다.
셰일 가스에 대해 들어본 적이 있습니까? 셰일 가스는 비전통적 저수지에 있는 점토암의 미세한 기공에 갇힌 메탄 가스입니다. 이 새로운 비디오에서는 그것이 무엇인지, 어디에 있는지, 그리고 어떻게 추출되는지 설명할 것입니다.
셰일 가스는 이러한 특정 유형의 저수지를 지정하는 데 사용되는 용어로, 전통적인 저수지보다 더 깊은 곳에 있습니다. 지하수층, 석회암 및 사암 지층을 지나 2,000~4,000미터 깊이에 이르면 주로 진흙과 점토 광물로 구성된 퇴적암인 셰일이 나타납니다. 이 암석은 혐기성으로 분해될 때 가스 매장지를 형성할 수 있습니다. 세계에서 가장 큰 셰일 가스 저수지를 보유한 국가는 중국이며, 그다음은 미국입니다. 2000년대에 탄화수소 가격이 급격히 상승하면서 셰일 가스의 대규모 채굴이 시작되었습니다. 미국은 비전통적인 유정을 위한 새로운 채굴 기술의 선구자였으며, 2000년에서 2010년 사이 생산량은 100억 입방미터에서 1,400억 입방미터로 증가했으며, 이는 국내 에너지 수요의 약 23%를 차지했습니다. 2010년에서 2020년까지의 10년 동안 생산량은 국내 천연가스 수요를 초과하여 미국은 메탄 가스의 수입국에서 수출국으로 바뀌었습니다.
셰일 가스 암석에 포함된 점토는 저수지를 상당히 불침투성으로 만듭니다. 이러한 특정 자원에서 메탄 가스를 추출하려면 프래킹이라는 복잡한 기술을 채택해야 합니다. 이 기술은 1860년 펜실베이니아에서 니트로글리세린으로 유정의 단단한 암석을 파쇄하여 산출량을 증가시키려는 노력의 일환으로 개발되었습니다. 그 후 1947년 Stanolind Oil and Gas Corporation에 의해 고압 액체를 사용하여 암석을 파쇄하는 기술로 개선되었습니다.
이 기술이 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.
지구물리학적 분석을 통해 새로운 저수지가 발견되면, 현장을 설정하는 것이 첫 번째 단계입니다. 모든 현장에는 드릴 헤드, 일련의 고압 펌프, 지진 모니터링 장비, 파이프 및 흐름을 조절하는 압력 게이지가 있습니다. 첫 번째로 작업자는 저수지 깊이에 도달하기 위해 수직으로 토양을 굴착하고, 두 번째로 현장의 너비를 가로지르기 위해 수평으로 굴착합니다. 암석층이 매우 단단한 경우 폭발물이 우물에 내려져 미세한 균열을 만듭니다. 그렇지 않은 경우 이미 균열이 있는 경우 고압 유체가 주입되어 균열을 확장하고 암석을 더욱 투과성으로 만듭니다. 주입되는 유체는 물, 거품, 젤 또는 질소와 같은 압축 가스일 수 있습니다.
유체는 레진, 모래 또는 세라믹 구슬과 같은 프롭판트(Proppant)라는 고체 재료와 혼합되어 물의 압력이 사라졌을 때 균열을 열어 두는 역할을 합니다. 때로는 자연 방사성 추적자가 파쇄 액체에 추가되어 균열의 진행을 추적합니다. 이 전체 과정은 지진계가 배치된 표면에서 모니터링됩니다. 펌프는 우물에서 액체를 추출하여 암석 압력에서 방출된 메탄 가스를 가져옵니다. 지상에서 가스는 액체와 분리되어 압력 탱크에 보관됩니다. 굴착 폐기물이 포함된 액체는 탱크에 배출되어 필터링되어 다시 사용됩니다.
셰일 가스 생산은 그동안 세계 기후와 지구 온난화에 미치는 잠재적인 영향으로 인해 치열한 논쟁을 불러일으켰습니다. 사용되는 기술은 초기 단계에서 불행히도 소량의 메탄 가스를 환경에 방출합니다. 또한 이전에 생성된 미세 균열이 가스를 수원층으로 위험하게 도달하게 할 수 있습니다. 프래킹 액체를 담기 위해 건설된 탱크가 제대로 건설되지 않은 경우 지면으로 누출되어 수원층으로 유입되어 집에서 사용하는 우물을 오염시킬 수도 있습니다.
프래킹에 사용되는 화학물질과 혼합된 물(마찰을 줄이고 미생물 생성을 방지하기 위해 추가됨)의 소비는 정말 막대합니다! 일반적으로 하나의 우물에 대해서만 9,000~29,000 입방미터의 물이 사용되며 그중 50~70%만 회수됩니다. 나머지 추가된 물은 주변 토양으로 누출되어 가정용 수원층을 오염시킬 가능성이 있습니다.
지진 위험은 프래킹의 또 다른 우려스러운 결과이며, 단단한 암석층의 압력을 줄이기 위해 폭발물을 사용합니다. 그러나 이 이론을 뒷받침하는 확실한 데이터는 아직 개발되지 않았습니다.
많은 국가, 특히 유럽 국가들은 환경에 미치는 부정적인 영향 때문에 셰일 가스 생산을 금지하고 있습니다. 그러나 이러한 매장지에서의 추출을 막는 또 다른 요인은 이러한 사이트를 개발하는 데 필요한 막대한 자금입니다. 기존의 저수지와 달리 셰일 가스에는 더 많은 추출 우물이 필요합니다. 이는 더 높은 비용을 의미하며 소수의 국가만이 감당할 수 있습니다. 이 상황은 사이트 옆의 암석 형상에서 이름을 딴 Vaca Muerta라는 저장소를 보유한 아르헨티나의 경우입니다. 36,000제곱킬로미터의 유전으로 308조 입방 피트의 천연가스를 추출할 수 있으며, 아르헨티나를 세계 2위의 LNG(액화천연가스) 생산국으로 만들 수 있습니다. Vaca Muerta의 개발에는 연간 70억~80억 달러의 투자가 필요하며, 국가 전체를 가로지르는 새로운 유통 네트워크를 포함하는 프로젝트가 있습니다.
프래킹에 사용되는 화학물질과 혼합된 물(마찰을 줄이고 미생물 생성을 방지하기 위해 추가됨)의 소비는 정말 막대합니다! 일반적으로 하나의 우물에 대해서만 9,000~29,000 입방미터의 물이 사용되며 그중 50~70%만 회수됩니다. 나머지 추가된 물은 주변 토양으로 누출되어 가정용 수원층을 오염시킬 가능성이 있습니다.
지진 위험은 프래킹의 또 다른 우려스러운 결과이며, 단단한 암석층의 압력을 줄이기 위해 폭발물을 사용합니다. 그러나 이 이론을 뒷받침하는 확실한 데이터는 아직 개발되지 않았습니다.
많은 국가, 특히 유럽 국가들은 환경에 미치는 부정적인 영향 때문에 셰일 가스 생산을 금지하고 있습니다. 그러나 이러한 매장지에서의 추출을 막는 또 다른 요인은 이러한 사이트를 개발하는 데 필요한 막대한 자금입니다. 기존의 저수지와 달리 셰일 가스에는 더 많은 추출 우물이 필요합니다. 이는 더 높은 비용을 의미하며 소수의 국가만이 감당할 수 있습니다. 이 상황은 사이트 옆의 암석 형상에서 이름을 딴 Vaca Muerta라는 저장소를 보유한 아르헨티나의 경우입니다. 36,000제곱킬로미터의 유전으로 308조 입방 피트의 천연가스를 추출할 수 있으며, 아르헨티나를 세계 2위의 LNG(액화천연가스) 생산국으로 만들 수 있습니다. Vaca Muerta의 개발에는 연간 70억~80억 달러의 투자가 필요하며, 국가 전체를 가로지르는 새로운 유통 네트워크를 포함하는 프로젝트가 있습니다.