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2017년 09월 22일 금요일

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동해 대륙붕의 해저석유·천연가스 자원

동해 대륙붕의 해저석유·천연가스 자원

19세기 이후 물질문명의 발달로 석탄을 에너지로 사용함으로써 산업혁명이 일어나게 됐고, 그후 가솔린엔진의 발명으로 석유 및 천연가스 등을 자동차나 항공기의 연료로 사용하면서 화석에너지의 사용량이 급격히 늘었다. 또한 석유는 에너지자원뿐만 아니라 석유화학의 기초재료로 많이 사용되고 있다. 우리나라의 경우에는 총 에너지소비의 60% 이상을 수입원유에 의존하고 있으며, 천연가스의 수입도 꾸준히 증가하는 추세이다. 그러나 석유매장량은 중동과 북부아프리카 등 일부 지역에 편중돼 있어, 비산유국인 우리나라는 에너지소비에 충당할 석유자원의 확보에 노력해야 하는 실정이다.

동해의 육상에서 해저로 연결되는 대륙붕(대륙연변부)에는 석탄, 석유, 천연가스 등의 미개발 자원이 상당량 부존되어 있다. 또한 대륙사면 및 심해평원에서는 메탄수화물 자원, 그리고 해저산 및 해저대지에는 인산염광물의 부존 가능성이 대두되고 있다. 특히 석유의 경우 현 산유량의 약 30% 정도는 해저유전에서 생산되고 있다. 이러한 관점에서 우리나라 동해대륙붕에 부존 가능한 석유 및 천연가스의 생성과 개발과정을 이해하고 에너지자원의 효율적인 활용과 개발에 관심을 기울여야 한다.

석유라고 하면 흔히 원유만을 생각하기 쉽다. 그러나 석유와 천연가스는 대체로 함께 산출되며 같은 화합물을 가지고 있고 그 기원도 동일하다. 석유는 돌에서 나온 기름이란 의미로 탄화수소(탄소와 수소)로 이뤄진 화합물이다. 석유와 천연가스는 지질시대에 살던 생물이 남긴 유해로 퇴적층 내에 부존돼 있는데, 담수성 퇴적물보다는 해양성 퇴적물에 풍부하게 존재한다. 퇴적된 유기물(동식물의 유해)이 지하 깊은 곳에 매몰돼 오랫동안 열과 압력을 받으면 석유가 생성된다. 원유와 가스는 고생대 이후의 모든 지층에서 산출되나 신생대 지층에 총 석유매장량의 약 60%가 들어 있고, 중생대 지층에 25%, 고생대 지층에 15%가 들어 있다.

대륙붕에서 가장 많이 석유를 함유한 지층구조인 배사구조는 현재 한국석유공사가 개발중인 동해 울산 앞바다 6-1광구의 돌고래 및 고래구조처럼 퇴적 당시에는 수평이었던 지층이 이후의 지각변동에 의해 위로 구부러진 아치 모양의 구조를 가진 곳이다.

우리나라는 동해남부 대륙붕 6-1광구 고래Ⅴ 구조에서 양질의 천연가스 발견에 성공했다. 지난 2002년 산출시험을 실시해 일일 천연가스 7,500만ft3와 초경질유(콘덴세이트) 1,546배럴이 산출되는 결과를 얻었다. 이번에 발견된 가스층은 두께 약 106m에 예상 가채매장량은 340~400만 톤 규모에 달하는 것으로 밝혀졌다. 뿐만 아니라 새로 확인된 가스층은 산출시험 결과 분출압이 2,000PSI로 이전 고래Ⅰ 구조의 2배에 달하고, 일일생산량 또한 300만ft3보다 25배 많다. 이 양은 금액으로 약 7~8억 불에 해당되며 부산의 일일소비량(4천만ft3) 기준으로 약 15년간 공급할 수 있는 물량이다. 특히 이 지역 옆에는 비슷한 구조가 여러 곳 발견돼 천연가스의 양은 향후 더욱 늘어날 전망이다.
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