석유를 지상까지 끌어 올리는 기술은 무엇이며, 원리가 어떻게 되나요?
안녕하세요
대부분의 석유의 경우 땅 속 깊은 곳에 매장되어 있는데요
이런 석유를 지상까지 끌어 올리는 기술은 무엇이며, 원리가 어떻게 되나요?
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
석유를 지상까지 끌어올리는 방법은 주로 드릴링이라고 해요. 드릴링은 지하에 있는 석유를 찾아내고, 지반을 뚫어서 석유를 지상으로 올리는 기술이에요.
드릴링은 크게 수평 드릴링과 수직 드릴링으로 나뉘어져 있어요. 수평 드릴링은 지면에서 수평으로 드릴을 꽂아 석유를 찾아내는 방법이에요. 이 방법은 정확하지만 비용과 시간이 많이 들어가요. 수직 드릴링은 수직으로 드릴을 꽂아 석유를 찾아내는 방법이에요. 비교적 간단하고 빠르지만, 정확도는 좀 떨어질 수도 있어요.
드릴링을 할 때는 드릴 비트라는 도구를 사용해요. 이 비트는 땅 속을 파고들면서 지반을 부수고 석유를 찾아내는 역할을 해요.
석유를 지상으로 올리기 위해서는 펌프라는 장치를 사용해요. 펌프는 석유를 끌어올리는 역할을 해요. 석유가 지상으로 올라오면서 압력이 낮아지기 때문에 가스나 액체로 변하게 되요.
이렇게 석유를 지상까지 끌어올리는 기술은 지하에서 석유를 찾는 방법과 지상으로 올리는 방법으로 이루어져 있어요. 감사합니다!
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안녕하세요. 박기형 과학전문가입니다.
나선 모양의 드릴을 이용하여 이 드릴이 회전하면서 하단에 있는 석유를 끌어올리게 되는 것 입니다.
이 드릴을 땅 속을 파는 역할도 동시에 병행하게 됩니다.
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
나선형의 드릴을 이용하여 원유가 있는 지하까지 투입하여 이 드릴을 움직이면서 원유를 빼내는 것 입니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
대부분의 석유는 지표면으로부터 수백 미터에서 수천 미터 아래에 매장되어 있습니다. 이러한 석유를 지상까지 끌어 올리는 기술은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다.
첫 번째 기술은 자연압력을 이용하는 것입니다. 석유층의 밑에 존재하는 물의 압력이 높아 석유가 자연스럽게 지상으로 분출되는 경우를 말합니다. 이러한 석유는 자연유출이라고 합니다.
두 번째 기술은 인공적인 압력을 이용하는 것입니다. 석유층에 구멍을 뚫고, 물을 주입하거나 가스를 주입하여 석유를 지상으로 끌어 올리는 방법입니다. 이러한 석유는 인공유출이라고 합니다.
자연압력을 이용한 석유 생산은 초기에는 생산량이 많지만, 시간이 지남에 따라 자연압력이 감소하여 생산량이 줄어들게 됩니다. 따라서, 대부분의 석유 생산은 인공적인 압력을 이용하는 방식으로 이루어집니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
일반적으로 시추라고 표현을 합니다.
특수 장비를 이용하여 뚫고 굴착을 통해 구멍을 확장시킨후
추출을 통해 석유를 지표면으로 운반합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
지하에서 석유를 채굴하기 위해서는 보통 강관 끝에 특수한 송곳을 붙인 것을 회전해 유층까지 지각을 뚫는 로터리법(rotary 法)을 쓴다. 굴착에서는 관 속에 물을 부어 송곳 끝에서 분출시킴으로써 부서진 돌이 관의 바깥쪽을 따라 지상으로 유출하게 하면서 구멍을 뚫는다. 송곳이 유층에 닿으면 석유는 그 제차의 압력으로 분출되든가 또는 펌프에 의해서 퍼 올려진다. 지하에서 채취한 상태 그대로를 원유라 부른다.
원유는 사막을 가로지르는 파이프 라인으로 정유공장이나 해저유전에서 직접 해안에 세워진 정유공장에 보내든가 거대한 탱커로 세계 여러 곳에 있는 석유 화학 공장에 운반한다. 석유는 액체로 된 자원이기 때문에 수송이 비교적 간편하다. 아직도 원유를 국내에서 생산하지 못하는 대한민국에서는 중동·미국 등 각 지역에서 탱커로 원유를 수송해다가 쓰고 있으며, 석유화학 공장이 울산·여천·서산 등 해안지대에 있는 것도, 주로 외국에서 원유를 수입할 때의 수송 사정 때문이다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
단순히 지하에 매장된 액체또는 기체형태의 원료를 펌프로 끌어올리게됩니다.
다만 끌어올리는 과정에서 많은 암석부스러기와 열이 발생하기때문에 진흙물을 지하에 먼저투입하여 섞어준 뒤 이를 제거하면서 함께 시추하게됩니다.
안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.
석유 탐사 과정을 거쳐 유전이 있다고 확인되면 실제 그 유전의 가치를 알아보기 위해 시추공을 여러 개 더 뚫습니다.
유전 평가를 통해 생산할 가치가 있는 유전인지 매장된 유전에 비해 생산비가 더 소요되는지 등을 파악한 후 생산할 가치가 있다고 판단되면 본격적인 원유 생산에 들어가는 거죠~
석유 생산하면 가장 흔히 떠오르는 장면은 석유가 분수처럼 솟구치는 모습일 텐데요, 지하 깊은 곳에 압축된 상태로 고여 있던 원유가 기름층에 구멍이 뚫려 지하보다 압력이 낮은 지표를 향해 나오는 것을 ‘자분채유’라고 하고, 이렇게 원유를 직접 추출하는 것을 ‘1차 회수’라고 합니다.
이후에는 인공적인 방법을 사용해 계속 원유를 퍼 올리는데, 이를 ‘2차 회수’라고 하며 주로 물 주입법을 활용합니다. 기름층에 물을 넣어 땅 속의 압력을 높이고, 그 압력에 의해 원유를 끌어 올리는 것이죠.
수증기를 이용한 ‘3차 회수’는 수증기를 땅 속으로 집어넣어 기름층을 따뜻하게 한 후 온도가 높아지면 원유의 점성이 약해져 더 쉽게 분출되게 합니다. 데워지면서 부피가 팽창하거나 기화하는 성분이 나오기 때문에 다시 원유 분출이 시작된답니다.
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안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.
석유를 지상까지 끌어 올리는 기술은 크게 자연압 생산과 회수증진으로 나눌 수 있습니다.
자연압 생산은 석유층 아래에 존재하는 물이나 가스의 압력으로 석유를 끌어 올리는 방식입니다. 석유층은 일반적으로 물층, 석유층, 가스층으로 구성되어 있습니다. 석유층과 물층 사이의 압력차가 존재하기 때문에, 석유층에 존재하는 석유는 자연스럽게 물층으로 이동합니다. 이때, 물층의 압력으로 석유가 지상으로 분출됩니다.
자연압 생산은 석유를 끌어 올리는 데 가장 간단하고 저렴한 방식입니다. 하지만, 석유층의 압력이 높은 경우에만 적용할 수 있고, 석유층의 압력이 낮아지면 생산량이 감소하는 단점이 있습니다.
회수증진은 석유층의 압력을 인위적으로 높여 석유를 끌어 올리는 방식입니다. 회수증진 기술에는 다음과 같은 것들이 있습니다.
수 주입법은 석유층에 물을 주입하여 석유층의 압력을 높이는 방식입니다.
가스 주입법은 석유층에 가스를 주입하여 석유층의 압력을 높이는 방식입니다.
화학물질 주입법은 석유층에 화학물질을 주입하여 석유의 점성을 낮추거나, 석유와 물의 상호작용을 촉진하여 석유의 이동을 돕는 방식입니다.
열 주입법은 석유층에 열을 가하여 석유의 점성을 낮추거나, 석유의 이동을 돕는 방식입니다.
회수증진 기술은 자연압 생산만으로는 생산할 수 없는 석유를 생산할 수 있도록 해 줍니다. 하지만, 회수증진 기술은 비용이 많이 들고, 환경에 미치는 영향이 우려된다는 단점이 있습니다.
