안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.
셰일가스는 미세한 공극을 가진 셰일(Shale)이라는 퇴적암 내에 부존된 기체상태의 탄화수소(hydrocarbons)를 의미합니다.
셰일가스는 전통적인 석유보다 채굴이 어려웠으나 수압파쇄법(Hydraulic Fracturing)과 수평시추법(Horizontal Drilling)이 접목된 채굴 기술의 등장으로 경제성을 갖게 되었습니다.
이런 기술들의 발달로 셰일에 대한 채굴이 경제성이 생기면서 활발하게 채굴하고 있습니다.
원래 셰일은 입자크기가 63㎛ 미만인 세립질 퇴적암으로 공극이 아주 미세하고 투수율이 작아 석유가 암석 사이를 통과하기가 어렵습니다. 여기에 원유가 갇히면서 석유가 되는데, 채굴이 어려운 데다가 단위 부피당 부존하는 밀도도 낮아 과거에는 경제성이 떨어지는 자원으로 인식되었습니다.
즉, 채굴을 할 수 있지만 돈이 안되서 안하는 그런 자원이었습니다.
그러나 수평시추법에 수압패쇄법을 접목한 채굴기술이 개발되면서 비로소 경제성을 갖게 되었습니다.
수평시추법은 먼저 수직으로 시추를 한 후 셰일 저류암층에 도달했을 때부터는 수평으로 시추공을 삽입하여 원유를 빨아들이는 표면적을 극대화하는 공법입니다.
수압파쇄법은 이러한 수평 시추 이후에 저류층으로 물을 주입해 시추공 주변부를 깨뜨린 후 투수율이 높은 모래 알갱이를 잔뜩 넣어 인위적으로 공극과 투수율을 높이는 공법입니다.
두 공법의 결합을 통해 본격적으로 셰일가스를 생산한 것은 2000년 대 이후부터로, 아주 오래전부터 석유가 생산된 것을 감안하면 굉장히 최신 공법에 해당한다고 합니다.
