한국석유공사

석유생성과정

석유 생성 원인에 대한 학설은 무기성인설(Inorganic Theory)과 유기성인설(Organic Theory)로 나눠진다.

석유는 주로 백악기 및 쥬라기 지층에서 발견되는 것으로 보아 그 기원이 대략 100백만 ~ 200백만년 전으로 추정된다.

· 무기성인설 지하의 금속 탄화물과 물이 고온·고압에 반응하여 탄화수소가 되었다는 설과 지하에서 탄화수소, 물, 황 등이 섞이면서 고온·고압으로 반응하여 탄화수소가 발생했다는 설
· 유기성인설 아주 오랫동안 지하에 매몰된 유기물이 지열과 지압, 토양의 촉매작용으로 탄화수소로 변성했다는 설
① 현재 석유가 발견되는 곳은 대부분 과거에 생선된 얕은 바다나 호수 밑의 퇴적암이라는 점
② 석유 성분 속에 질소, 황 등 불순물이 함유된 점(유기물인 단백질 분해 시 발생)

석유 생성 원인에 대해서는 수억~수백만 년 전의 오랜 옛날, 얕은 바다나 호수 등 물밑에 퇴적된 유기물이 지각변동에 의해 땅속 깊이 매몰되었고 그것이 지압과 지열을 받아 탄화수소로 변성되었다는 설이 가장 유력하다.

그 이유는 현재 발견되는 석유의 대부분이 퇴적암에서 (특히 옛날에 얕은 바다나 호수의 물밑에 형성된 지층 속) 발견되고 있고, 그 성분 속에 함유된 질소와 황 등의 불순물이 유기물인 단백질의 분해에 의해 생긴 것이기 때문이다.

이러한 견해에 입각하여 지하에서 석유를 생성한 퇴적암을 석유의 모암(母岩) 또는 근원암이라고 부르는데, 석유는 지각변동에 의해 이 모암을 떠나 현재의 유전을 형성하고 있는 지층 속으로 이동해 온 것이라고 한다.

석유광상으로는 배사구조가 가장 전형적이며, 배사구조는 석유가 형성되는 퇴적암인 근원암, 여기서 생성된 석유가 고이는 곳 저류암, 고인 석유가 흘러넘치지 못하도록 위에서 막아주는 덮개암 등으로 구성된다.

유전의 생성과정

유전이 생성되기까지의 몇 가지 조건은 유기물을 함유한 퇴적암이 널리 발달하여 큰 퇴적 분지가 형성되어 있어야 하며, 적절한 온도와 압력에 의해 화학변화가 진행되어야 한다. 또한, 석유층이 생성되는 사암이나 석회암이 있어야 하며, 지각의 변동에 의해 석유가 고이기 쉬운 지층 구조를 이루어야 하는 것 이다.
그러나 이와 같은 조건은 시간적으로 동시에 성립되어야 하기 때문에 석유를 채취할 수 있는 지역은 극히 한정되어 있기 마련이다.

[유전 생성 조건]
① 유기물을 함유한 퇴적암이 널리 발달하여 큰 퇴적 분지가 형성되어 있다.
② 적절한 온도와 압력에 의해 화학변화가 진행된다.
③ 석유층이 생성되는 사암이나 석회암이 있다.
④ 지각의 변동에 의해 석유가 고이기 쉬운 지층 구조를 이룬다.
위와 같은 조건이 동시에 성립되어야 하므로 석유를 채취할 수 있는 지역은 극히 한정적이다.

석유의 매장구조

석유가 매장되어 있을 만한 지질구조를 트랩(Trap)이라고 부른다. 트랩의 기본 원리는 석유가 물보다 가볍기 때문에 물과 함께 있을 경우에는 항상 석유가 물 위에 뜨는 형태를 이루고, 동시에 지하의 강한 압력에 의해서 끊임없이 위쪽으로 밀어 올려지고 있어, 이와 같은 조건에 견디면서 석유가 빠져나가지 못하도록 단단히 붙잡아 둘 수 있는 구조를 말한다.

일반적으로 석유가 있을 만한 구조를 대별해 보면 구조 트랩, 층 위 트랩, 콤비네이션 트랩의 3가지로 대별할 수 있다. 구조 트랩의 대표적인 것이 배사구조이며, 지각의 습곡작용과 암염돔의 밀어올림에 의해 형성된다. 즉 퇴적 당시에는 수평이었던 지층이 뒤에 지각의 변동으로 밀리고 구부러져 아치 모양의 구조를 가지게 된 곳으로서 대부분의 석유가 이 구조에서 발견되고 있다.

구조 트랩에는 이 밖에 단층에 의해 저류층의 지층이 절단되어, 그 절단부를 정점으로 석유가 집적된 단층 트랩과 단층 작용 대신에 암염과 용암이 지층에 관입하여 단층 트랩과 마찬가지 구조를 형성하는 관입 트랩이 있다.

층위 트랩에는 저류층의 지층이 퇴적될 때의 어떤 사정으로 지층 끝이 쐐기모양으로 가늘어지고 여기에 석유가 집적된 첨감(尖減) 트랩, 지층의 퇴적작용이 일시 중지되어 생긴 공간에 석유가 집적된 부정합 트랩 등이 있다.

마지막으로 콤비네이션 트랩은 구조 트랩과 층 위 트랩이 혼합되어 만들어진 트랩을 말한다.

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