Oil & Gas 01-01-06 저류암(貯留巖 , Reservoir Rock)

6) 저류암(貯留巖 , Reservoir Rock)

 

구조는 오목한 모양의 그릇을 거꾸로 놓은 것이 비교할 수 있지만, 그 안이 텅 비어 있지는 않습니다. 암석으로 차 있는 곳에 유체가 들어가게 되는데, 그 안에 무엇이 차 있느냐에 따라 물이 들어가는 양은 다르게 됩니다.

  

 위의 그림에서 보면 똑같은 높이로 물을 채우더라도, 왼쪽과 오른쪽에 채워지는 양은 차이가 납니다. 알갱이 간의 틈 사이가 차이가 나기 때문입니다.

 

석유와 같은 유체가 채워져야할 구조에 들어가서 석유를 품고 있는 암석을 저류암(貯留巖, reservoir)이라고 합니다.  사암, 석회암, 돌로마이트 등이 이에 해당되며 화성암이나 변성암의 틈에도 집적이 됩니다.

 

저류암의 특징을 이야기 할 때 중요한 것은 공극률(Porosity)과 유체투과율(Permeability)입니다.

 

육안으로 볼 수는 없지만 암석도 자세히 보면 알갱이로 구성되어 있고, 그 알갱이 사이에 공간이 존재하게 됩니다. 그 공간을 공극이라고 부르며 암석 전체 부피에서 석유 같은 유체를 저장할 수 있는 공간의 비중을 공극률(Porosity)이라고 부릅니다. 공극률이 높을 수록 저류암의 공간 내에 보다 많은 석유가 있을 수 있기에 저류암의 물리적 성질이 좋다고 할 수 있습니다. 건마다 다르겠지만, 대체적으로 경제적으로 생산성이 있는 저류암의 공극률은 5~35% 범위로 본다고 합니다.

 

 

공극률이 석유를 얼마나 담을 수 있냐는 양의 문제라면 유체투과율[Permeability, 침투성(浸透性)]은 그 안에 있는 석유를 얼마나 쉽게 뽑아낼 수 있냐는 회수의 문제로 볼 수 있습니다.

 

유체투과율이 크면 유체가 쉽게 이동할 수 있습니다. 그러다 보니 같은 양이 묻혀있더라도 더 많은 양의 원유나 가스를 생산할 수 있기에 저류층의 가치가 커집니다.

 

아무리 공극률이 크고 매장량이 많은 저류층이라 하더라도 유체투과율이 작다면 경제성은 낮을 수 밖에 없습니다.

 

절대적 기준은 아니나 대략적 이해를 위해서 말씀드리자면, 표준 온도 및 압력 상태에서 공극률 20%, 유체투과율 2~5 darcies일 경우 경제적으로 바람직한 상태라고 합니다. 또한 공극률 5%, 유체투과율 25 millidarcies일 경우 경제적 가치는 낮다고 볼 수 있습니다.