"울릉분지 해외 심해 유전과 구조 비슷…석유개발 유리한 곳"(종합)

김기범 부산대 교수, 세계 심해유전과 울릉분지 비교 결과 발표
석유공사 "울릉분지 유망구조 4개 조건 갖춰…저류층 존재 자신"

동해 울릉분지 탐사 심포지엄서 발표하는 김기범 부산대 교수 [촬영 조승한]

(부산=연합뉴스) 조승한 기자 = 정부가 석유 탐사를 위해 연내 시추를 추진 중인 동해 울릉분지에 대해 지질학 전문가들은 석유탐사에 유망한 지역일 가능성이 높다는 의견을 제시하면서도 덮개암 등 확인해야 할 것들이 남아있다는 의견을 냈다.

김기범 부산대 지질환경과학과 교수는 29일 부산 벡스코에서 열린 세계지질과학총회(IGC 2024) '동해 울릉분지 탐사' 특별 심포지엄에서 한국석유공사의 의뢰로 세계 심해 유전의 지질 특성과 동해 울릉분지를 비교한 연구 결과를 발표하며 "울릉분지는 남쪽 부분이 비화산성 수동형 대륙주변부이고 근원암이 성숙해 석유 개발에 유리한 곳으로 전망된다"고 했다.

수동형 대륙주변부는 대륙과 해양지각 경계부로 퇴적물이 상당히 많이 축적되는 특성이 있어 석유 개발 잠재력이 큰 곳이라고 그는 설명했다.

근원암은 유기물 함량이 높아 압력과 열에 의해 석유나 천연가스를 생성할 수 있는 퇴적암이다.

김 교수는 최근 가이아나 유전이 발견된 수리남 가이아나 분지와 레비아탄 가스전 등이 발견된 이스라엘 인근 레반트 분지도 수동형 대륙주변부로, 특히 가이아나 유전은 지층 역전이 확인돼 유망 지역을 찾을 때 울릉분지에서도 이런 것을 고려할 필요가 있다고 설명했다.

김 교수는 "지층 역전이 있어 급격한 퇴적층이 만들어지는 것도 중요한 요소"라고 말했다.

그는 최근 이런 기준에 따라 기술적으로 탐사가 어려웠던 심해 탐사가 많이 이뤄지고 있으며, 2010년에는 석유탐사 유정의 평균 수심이 920m로 깊어지는 가운데 가스와 석유 생산량도 급격히 늘었다고 그는 설명했다.

그는 울릉분지 남서쪽에 위치한 돌고래 구조가 석유와 가스를 울릉분지 내 얕은 곳으로 흘러가게 했고 북쪽은 단층이 없어 이동이 제한됐다고 설명했다.

다만 그는 "석유가 흐르는 경로와 덮개암의 완전성은 아직 확인되지 않았다는 점은 생각해봐야 한다"며 이와 관련해서는 추가 연구가 필요하다고 봤다.

발표하는 이현석 한국지질자원연구원 책임연구원 [촬영 조승한]

이현석 한국지질자원연구원 책임연구원은 대왕고래 구조 주변에 위치한 홍게 시추공에서 코어를 확보해 분석한 결과를 새로 공개했다.

그는 이 시추공에서 얻은 샘플에서 확인된 사암 연대를 측정한 결과 기존에 1천500만년 전으로 추정했던 것과 달리 1천250만년 전으로 추정한다고 밝혔다.

이 책임연구원은 "이 시기는 큰 의미를 가지는 퇴적 연대로 저류지가 1천200만~1천300만 년 전으로 관찰된다"며 "1천400만년 전부터 역전이 있다가 홍게의 사암층이 퇴적된 것으로 파악된다"고 말했다.

저류암은 공극이 많은 사암층으로 근원암에서 나온 석유를 저장하는 역할을 하게 되는데 이 지역의 공극률은 17% 정도라고 그는 설명했다.

그는 석유가 존재할 유망구조로 꼽히는 대왕고래 구조와 관련한 데이터에 관해서는 설명하기 어렵다고 하면서 "사암층이 이곳에 존재하는지는 조금 더 연구가 필요하다"고 말했다.

다만 그는 1천200만년 전으로 이 지역의 연대를 수정하면 이 지형의 지층학적 특성에 들어맞는다며 울릉분지 해저에 사암층이 확인됐고 연대가 확정됐다는 것은 유용한 정보가 될 것이라고 말했다.

석유공사는 광개토 프로젝트를 통해 2032년까지 동해 심해와 남해, 서해 3차원(3D) 탄성파 탐사 자료를 수집하고 유망 구조를 찾을 예정이라고 밝혔다.

정현영 한국석유공사 국내사업개발처 처장은 "현재 심해 지역에서 7개 유망구조를 도출했고 탐사 자원량은 35억에서 140억 배럴 수준으로 평가한다"며 "1공 시추를 올해 12월 진행할 예정"이라고 말했다.

그는 "동해 제1 가스전보다 4배 큰 가스전 탐사가 목표"라며 "발생할 수 있는 수익은 11조원, 울산 지역에 94년간 공급이 가능한 양으로 에너지 안보에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

패널에서 전문가들은 저류층과 같은 석유를 품은 구조에 필수적인 요소가 있는지를 빠르게 파악하는 게 중요하다고 강조했다.

도릭 스토 영국 해리엇와트대 명예교수는 "저류층이 존재하는지 확인해야 하는데 홍게 시추공의 정보는 흥미롭다"며 "전세계에서 발견되는 다른 사례들을 비교해보고 침투성이나 입자 크기 등을 알아내는게 중요하다"고 말했다.

류인창 경북대 명예교수는 "실패한 프로젝트들의 70%는 저류층에 문제가 있었다"며 "지역에 양질의 사암층이 잘 쌓여 있어야 하고, 홍게 지역에 이런 게 나오지만 대왕고래 구조에도 잘 쌓여있는지를 판단해야 한다"고 말했다.

곽원준 석유공사 본부장은 "유망성을 평가할 때는 석유를 생성했냐, 저류층이 있냐, 저류층 질은 어떻냐, 트랩 형성 네가지를 보는데 울릉분지는 기존 시추와 물리탐사로 다 판단됐다"며 "주작 구조에서는 114m 두께 양질의 사암층을 발견했고 대왕고래 저류층과 동일한 시대 사암층인 만큼 사암층 존재는 자신있게 말할 수 있다"고 말했다.

해외 자원탐사에 성공했던 기업들은 첫 탐사에서 실패하더라도 일희일비하지 않고 도전을 이어가는 자세가 중요하다고 강조했다.

방선택 SK어스온 부사장은 "기술 요소도 중요하지만 저희는 실패를 하더라도 책임지지 않는 기업 문화가 있다"며 "울릉분지도 심해 탐사가 초기 단계에 와있는 만큼 도전을 이어가야 한다"고 말했다.

이상원 GS에너지 팀장은 "심해에 너무 집중해 다른 분야라는 이미지가 생긴 것 같은데 성공 방정식은 심해든 육상이든 같다"며 "관이 중심이 돼 끌고 가는 리더십과 민간 특유의 속도로 측면지원하면 심해 탐사도 부담감을 느낄 필요 없을 것"이라고 말했다.

shjo@yna.co.kr

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