유정 (석유)

유정(油井, Oil well)이란 지표 아래에 묻힌 석유나 그 부산물을 채굴하기 위해 굴착한 시설을 일컫는 용어이다. 대부분 석유와 함께 천연 가스가 함께 생산되기도 하며, 석유 대신 천연 가스를 주로 생산 하기 위해 건설된 유전도 있다. 역사 현재까지 최초의 유전은 서기 347년 중국에 존재했다고 알려져 있다. 당시 깊이는 약 240 미터이고 대나무에 날을 달아 굴착했고 생산된 기름은 소금 생산을 위해 소금물을 끓이는데 사용했다고 한다. 10세기경에는 광범위한 대나무 파이프라인이 유정과 염천을 연결했다. 중국과 일본의 고대 기록에는 조명과 난방에 천연가스를 사용했다는 많은 언급이 있다고 한다. 일본에서는 7세기에 석유를 ‘타는 물’이라고 불렀다. 중동지방의 경우, 본격적인 석유의 채굴은 8세기에 시작되었다. 이 시기 바그다드의 거리는 주변에 자연적으로 채취가 원유에서 얻은 타르를 이용해 포장되었다. 페르시아의 연금술사인 라지는 9세기 원유를 증류하여 얻은 케로신을 이용해 등불을 밝혔다는 기록도 있다. 또한 당시 이슬람의 연금술사들은 무기로 사용하기 위해 원유를 증류하여 인화 물질을 만들기도 하였다. 이러한 기술은 12세기 이슬람 지배 하의 스페인을 통해 서유럽으로 전파되었다. 일부 자료에 따르면, 9세기부터 오늘날 아제르바이잔의 바쿠 주변 지역에서 석유 산업용 나프타 생산을 위한 유전이 개발되었다고 한다. 13세기에 마르코 폴로는 이 지역을 묘사하면서 한 번에 수백 척의 배에 실을 수 있을 만큼 많은 석유가 생산되었다고 기록했다. 1264년 마르코 폴로가 카스피해 연안의 바쿠를 방문했을 때, 그는 석유가 솟아나는 곳을 보고 "게르기네 방향의 해안에는 석유가 풍부하게 솟아나는 샘이 있는데, 한 번에 백 척의 배에 실을 수 있을 만큼 많은 석유가 나온다"라고 기록했다. 1846년 바쿠(비비헤이바트 정착지)에서 석유 탐사를 위해 타격식 시추 장비를 사용하여 21미터(69피트) 깊이까지 최초의 유정을 뚫었다. 1846년부터 1848년까지 러시아 엔지니어 바실리 세묘노프는 니콜라이 보스코보이니코프의 아이디어를 적용하여 바쿠 북동쪽 압셰론반도에서 최초의 현대식 유정을 시추했다. 폴란드의 약사이자 석유 산업의 선구자인 이그나치 루카시에비치는 1854년 폴란드 크로스노 주 보브르카 마을에 세계 최초의 현대식 유정 중 하나를 시추했고, 1856년에는 세계 최초의 정유 시설 중 하나를 건설했다. 북미에서는 1858년 온타리오주 오일스프링스에서 최초의 상업용 유정이 가동을 시작했으며, 최초의 해상 유정은 1896년 캘리포니아 해안의 서머랜드 유전에서 시추되었다. 근대 초기의 유정은 케이블 바닥에 달린 드릴 비트를 반복적으로 올렸다 내리는 타격식 시추 방식으로 뚫었다. 20세기에 들어서면서 케이블 시추 방식은 회전식 시추 방식으로 대부분 대체되었는데, 이 방식은 훨씬 더 깊은 곳까지 더 짧은 시간에 시추할 수 있게 해주었다. 기록적인 깊이를 자랑하는 콜라 시추공은 시추 과정에서 머드 모터를 사용하여 12,000미터(12km, 39,000피트, 7.5마일)가 넘는 깊이까지 굴착했다. 1970년대 이전까지 대부분의 유정은 본질적으로 수직이었지만, 지층의 다양성으로 인해 대부분의 유정은 실제 수직에서 최소한 약간씩 벗어나는 경사를 보였다(경사도 조사 참조). 그러나 현대적인 방향 시추 기술 덕분에 충분한 깊이와 적절한 장비를 갖추면 고도로 경사된 유정을 수평으로 시추할 수 있게 되었다. 탄화수소를 함유한 저류암은 대개 수평이거나 거의 수평이기 때문에 이는 매우 중요한 이점이다. 생산층에 수평으로 시추된 유정은 수직 유정보다 생산층 내 표면적이 더 넓어 생산량이 증가한다. 또한 경사 및 수평 시추 기술을 통해 시추 위치에서 수 킬로미터 또는 수 마일 떨어진 저류층에 도달하는 것(장거리 시추)이 가능해졌으며, 시추 장비를 설치하기 어렵거나 환경적으로 민감하거나 인구 밀집 지역 아래에 있는 탄화수소를 생산할 수 있게 되었다. 비용 유정 시추 비용은 주로 시추 장비의 일일 요금, 시추에 필요한 추가 서비스, 시추 프로그램 기간(가동 중지 시간 및 기상 조건으로 인한 시간 포함), 그리고 위치의 접근성(물류 공급 비용)에 따라 달라진다. 해상 시추 설비의 일일 임대료는 시추 가능 수심과 가용성에 따라 다르다. 업계 웹 서비스에서 제공하는 임대료 정보를 보면 심해 시추 설비는 천해 시추 설비보다 일일 비용이 두 배 이상 높으며, 잭업 리그의 경우 성능에 따라 최대 3배까지 차이가 날 수 있다. 2015년 심해 시추 장비 임대료가 하루 약 52만 달러이고, 이와 유사한 추가 비용을 고려하면 100일 동안 진행되는 심해 유정 시추에는 약 1억 달러의 비용이 들 수 있다. 2015년 고성능 잭업 리그의 일일 임대료가 약 17만 7천 달러이고 유사한 서비스 비용이 드는 경우, 고압·고온 유정을 100일 동안 시추하는 데는 약 3천만 달러가 소요될 수 있다. 육상 유정은 특히 유전의 깊이가 얕은 경우 상당히 저렴할 수 있으며, 비용은 490만 달러 미만에서 830만 달러 사이이고, 평균 완공 비용은 유정당 290만 달러에서 560만 달러이다. 육상 유정의 경우 시추 완료 비용이 해상 유정에 비해 더 큰 비중을 차지하는데, 이는 해상 유정의 경우 일반적으로 지상 플랫폼 설치에 따른 추가 비용 부담이 있기 때문이다. 언급된 총비용에는 폭발 및 기름 유출 위험과 관련된 비용은 포함되지 않는다. 이러한 비용에는 그러한 재해를 예방하는 비용, 정화 작업 비용, 그리고 계산하기 어려운 기업 이미지 손상 비용이 포함된다. 야생 동물에 미치는 영향 석유 탐사 및 시추의 영향은 특히 야생 동물에게 돌이킬 수 없는 경우가 많다. 연구에 따르면 알래스카의 순록은 소음과 진동으로 인해 유정이나 지진 탐사선 근처 지역을 뚜렷하게 피하는 것으로 나타났다. 시추는 야생 동물의 서식지를 파괴하여 스트레스를 유발하고, 넓은 지역을 작고 고립된 지역으로 나누어 환경을 변화시키며, 동물들이 다른 곳으로 이동하도록 강요한다. 또한 기존 동물과 경쟁하거나 잡아먹는 새로운 종이 유입될 수도 있다. 석유 및 가스 장비가 차지하는 실제 면적은 작을 수 있지만, 부정적인 영향은 확산될 수 있다. 노새사슴이나 엘크와 같은 동물들은 시추 현장의 소음과 활동을 피해 때로는 수 마일 떨어진 곳으로 이동하여 평온을 찾습니다. 이러한 이동과 회피는 동물들이 서식할 공간을 줄여 개체 수와 건강에 악영향을 미칠 수 있다. 세이지그라우스는 시추 지역을 피하려는 동물의 또 다른 예인데, 시추는 세이지그라우스의 생존과 번식률 감소로 이어질 수 있다. 여러 연구에 따르면 서식지에서의 시추는 세이지그라우스 개체수에 부정적인 영향을 미친다. 1984년부터 2008년까지 와이오밍에서 조사된 세이지그라우스 수컷 개체수는 연간 약 2.5%씩 감소했으며, 이는 석유 및 가스 시추공 밀도와 상관관계가 있었다. 사막쑥 피복률나 강수량과 같은 요인은 개체수 변화에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 석유 및 가스 개발이 세이지그라우스 개체수에 미치는 악영향을 강조하는 다른 연구들과 일치한다. 같이 보기 수압파쇄법 기름 유출 석유 산업 각주