인류에 가장 중요한 자원인 석유는 지하에 매장되어 있다고 하는데요. 어떤 과학기술로 이 물질들을 끌어올릴 수 있는건가요?
인류에 가장 중요한 자원인 석유는 지하에 매장되어 있다고 하는데요. 어떤 과학기술로 이 물질들을 끌어올릴 수 있는건가요? 지하에 지하수처럼 흘러다니고 있는것인가요?
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다
지하깊이에 위치한 석유는 지상과의 구멍을내어주면 내부 압력에의해 솟아오르는 현상이 나타납니다.
이 압력이 부족한경우 펌프로 끌어올려주게됩니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 석유는 지하에 매장되어 있는데, 이를 끌어올리기 위해 사용되는 기술은 주로 석유 탐사와 생산 기술로 알려져 있습니다. 석유는 지하 수중 또는 지하 암석 포함된 공간에 존재하며, 일반적으로는 암석의 미세한 구멍과 공간에 포함되어 있습니다. 석유가 발견되면 생산을 위해 탐사된 구멍 또는 용접이 된 관을 통해 지하로 들어가고, 이를 통해 석유가 흐르게 합니다. 이 과정에서 장비와 시설을 사용하여 석유를 수집하고 생산하는 기술이 필요합니다. 이러한 기술에는 드릴링, 장비 설치, 수송 시스템 구축 등이 포함됩니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
원유에 대한 이야기 입니다.
석유를 사용한 인류의 역사는 너무 오래되서 최초로 사용한 사람은 석기 시대때부터 등화용으로 사용 되었을 것으로 추정됩니다.
문헌에 기록된 바로는 노아의 방주의 역청(물이 세지않게 하는것)용으로 사용 된걸로 나옵니다.
그리고 1850년 경 피츠버그의 약종상 키어는 자기 아버지의 소금 우물에서 물과 함께 석여 나오는 기름이 인디언들이 바르던 약과 비슷하다는 것을 알아 내었다. 사업 수단이 좋았던 키어는 이것을 걸러서 맑은 액체를 채취한 뒤 <키어의 록 오일(Rock oil)>이라고 이름 붙여 약제사와 약종상들에게 팔았다.
키어는 빈틈없는 장삿속으로, 록 오일이 여러 가지 병을 낫게 하는 힘을 가졌다는 선전 문구와 함께 다음과 같은 글까지 적어 두었다.
"자연의 신비한 샘에서 나온 건강을 위한 향유, 사람에게 건강과 생명의 꽃을 피우게 한다. 자연의 깊숙한 곳에서 마법의 물은 흘러나와 우리의 고통을 덜어 주고 근심을 진정시킨다."
이처럼 록 오일이 대지의 깊은 못에서 샘솟았다는 설명 속에는 우물에서 오일을 퍼 올리는 장면 그림이 함께 그려져 있었는데, 이 설명과 그림은 뜻밖에도 엉뚱한 결과를 가져오게 되었다. 키어 못지 않게 장사에 눈치 빠른 비슬이라는 사람이 우연히 키어의 록 오일 광고를 본 것이다.
비슬의 뛰어난 상상력은 식염과 같이 원유도 땅 속에 묻혀 있다는 추리에 도달하였다. 당시에는 가스를 사용하는 조명들만이 세상에 선을 보인 때였는데, 비슬은 키어의 록 오일 상표에 그려진 그림과 설명을 보기 전까지만 해도 기름을 사용하는 조명이 연구할 가치가 있는 사업이라고는 한 번도 생각한 적이 없었다. 왜냐하면 충분한 기름을 찾아 내기가 어려웠기 때문이다. 그러나 만약 기름이 땅 속에 묻혀있는 것이라면 이야기가 달라지는 것이었다.
비슬은 키어의 기름을 화학자 실리먼에게 보내어 조명용 기름으로서의 적합성 여부에 대해 분석을 의뢰하였고, 그 결과는 '예스'였다. 이때부터 땅 속에서 조명용 연료를 찾아 내려는 사람들이 대거 등장하였다.
한편, 실리먼은 성분 보고서에 '간단하고 값싼 비용으로 대단히 귀중한 제품을 만들 수 있는 원료라고 확신해도 될 만한 근거가 있다'라는 말을 덧붙였다. 이것은 지금도 화학자가 내린 가장 뛰어난 예언의 하나로 지목되고 있다.
1959년에 석유 발견 100주년을 기념하여 어느 신문은 이 예언이 광대한 석유 사업의 시초가 되었다고 기술했다고 합니다.
석유를 처음 발견해 낸 키어도, 성분 분석을 의뢰한 비슬도 그것의 진정한 가치를 발휘시키지는 못하였는데 1859년 8월, 드레이크라는 억세게 운 좋은 사나이가 유정을 발견함으로써 기름은 오늘날과 같은 시대를 맞게 되었다. 철도 차장에서 은퇴한 미국인 에드위 드레이크(1819~1880년)가 중심이 된 기업가 일행이 펜실바니아 티투스빌의 유정에서 막대한 양의 기름을 퍼 올린 것이다. 단지 약간의 조명용 연료를 얻고자 했던 드레이크 일행은 이 유정의 발견으로 인해 세계의 석유 공급을 단 하루만에 두 배로 늘려 놓았다.
사실, 드레이크의 석유 시추 성공은 운이 크게 따랐었다. 드레이크가 유전을 발견하기 위해 파 내려간 땅은 고작 20m 정도. 조사에 따르면 그 근처의 다른 모든 지역은 최소한 300m 이상은 파내려 가야 유전을 발견할 수 있었다고 한다.
드레이크가 석유를 찾아냈다는 뉴스는 재빨리 퍼져, 곧바로 수많은 '석유광'들이 밀려들었고, 그로부터 불과 5년 이내에 600여 개의 석유 회사가 설립되었다. 얼마 전까지도 사막에 지나지 않던 곳에 새로운 마을이 우후죽순처럼 생겨나 토지 매매 투기를 성행시켰고, 석유를 퍼 올리는 굴착기의 둔탁한 움직임이 이곳 저 곳에서 시작되었으며, 남북 전쟁이 끝날 때까지 티투스빌 근처에서는 일 년에 약 360만 배럴의 석유가 퍼 올려졌다. 어떤 사람들은 벼락 부자가 되었고 ? 등유의 정제로 사업을 시작한 존 록펠러 같은 사업가는 경쟁사 <스탠다드 오일>을 합병하여 저장 설비와 운송망을 갖춤으로써, '석유 재벌'이라는 별명을 얻게 되었다.
19세기 말에서 20세기 초에 이르면서 석유의 용도는 매우 다양해졌고 관련 산업을 발전시키는 원동력이 되었다. 특히 가솔린 내부 연소 방식 엔진을 단 기계 즉, 자동차와 합쳐지면서 그 수요가 폭발적으로 늘어났으며 현재 지구상에서 생산되는 석유 관련 제품은 약 3,000여 종으로 석유가 없는 현대의 생활이란 상상조차 할 수 없다.
그러나 예전에 실리먼이 석유가 끼칠 지대한 영향에 대해 예언했던 것과도 같이, 현대의 전문가들은 새로운 유전이 계속 발견되고 있음에도 불구하고 머지 않아 땅 속의 검은 황금이 고갈될 것이라고 예언하고 있다.
그것은 인류 문명이 획기적으로 발전을 하거나 아니면 백 년 전으로 되돌아 가야만 하는 기로에 있음을 경고하는 것이다.
안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
산출(드릴링)은 가장 일반적인 석유 추출 방법 중 하나입니다. 이 기술은 대량의 석유가 매장된 지하로 목적 지점에 깊게 파고들어가는 과정을 포함합니다. 다음은 일반적인 산출 과정입니다.
안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.
기존에 석유를 채굴하는 가장 보편적인 방법은 수직시추법(Vertical Drilling)이었다. 수직시추법은 땅 위에서 구멍을 뚫어 저류암층까지 80~90°의 각도로 시추관을 삽입한 후 좌우에서 원유를 빨아들인다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
석유를 끌어올리기 위한 기술은 '원유 개발 기술' 또는 '원유 채굴 기술'이라고 합니다.
원유가 매장된 지역에는 천포, 증기압력, 수압 등의 방법으로 원유를 끌어올리는 방식이 사용됩니다. 이러한 방식으로 원유를 끌어올리기 위해서는 각종 설비와 장비, 기술 등이 필요합니다.
석유를 채굴하는 과정에서는 대부분 수평 및 수직으로 구멍을 뚫고, 원유를 포함한 지하수층으로 들어가 수압을 이용하여 원유를 끌어올리는 '지하수압식' 방식이 사용됩니다. 이 방식은 석유를 끌어올리는 데에 많은 시간과 비용이 소요되지만, 많은 양의 원유를 채굴할 수 있습니다.
또한, 최근에는 해저에서 석유를 채굴하는 '해양원유채굴 기술'도 개발되고 있습니다. 이 방식은 해저에서 원유를 채굴하고, 해저에서 파이프를 통해 육지까지 원유를 운반하는 방식입니다.
