KIGAM 한국지질자원연구원

▶ 세계적 수준의 이수 순환 통합 플랜트 시스템 자동화 기술 시연 성공

▶ 자원플랜트 핵심기술로 캐나다 실증 마치고 관련 기업에 판매 사업화

□ 국제유가의 급격한 변동으로 불확실성이 커지는 상황에서 육상용 시추 시스템 개발 기술 자립화의 길이 열렸다.

□ 한국지질자원연구원(원장 이평구, KIGAM)은 김영주 박사 연구팀은 ‘이수 순환* 통합플랜트 핵심기술 개발에 성공’하고 캐나다에서 실증을 완료했다.

    ※ 이수순환기술: 이수(泥水: 흙물) 순환의 실시간 제어와 안정성 확보를 통해 이수혼합/순환 후 배출된 혼합물을 분리·회수하는 기술

    ※ ‘시추용 육상 드릴링 시스템의 방향제어 추진체 및 이수순환기술 개발’(국토교통부-국토교통과학기술진흥원 지원 국가연구개발사업) 

 ○ 연구팀은 2017년부터 캐나다 현장 타당성 조사, 국제공동연구 등을 진행하며 협력 체계를 구축한 결과, 실증에 성공하고 관련 연구 과정 및 기록을 확보했다.

□ 지난 9월 캐나다 서스캐처원주에서 실시한 실증에서는 1천 150미터의 수직 시추가 수평 시추로 방향 전환을 시작해 시추길이가 1천 354미터에 도달했을 때 45˚ 경사각을 확인했다. 

 ○ 특히 어쿠스틱 전송 기술이 적용된 데이터 송수신 실증에서는 시추정 현장과 동일한 조건의 인근 지상에서 실증을 수행했고, 통신속도를 기존 2bps에서 10bps로 증가시켜 실시간 위치파악이 가능하게 됐다.

 ○ 또한 캐나다 실증 완료로 연구단에 참여 중인 ㈜산동금속공업은 최종 시제품을 현지업체로 판매, 사업화에 성공했다.

□ 실증에 이어 연구팀은 지난 10월, 한국지질자원연구원 포항지질자원실증연구센터에 구축된 ‘이수 순환 통합 플랜트’의 3개   분야 성능 검증을 성공적으로 마쳤다. 

 ○ (이수 혼합 및 처리 시스템 공정) △벤토나이트와 바라이트 혼합을 통해 이수의 농도․비중․점도 등을 조절해 시추 및 지반 환경에 적합한 이수를 제작한 후 △회수된 이수 내에 큰 암편(Shale Shaker)과 작은 암편(Desander) 그보다 더 작은 입자의 암편을 제거(Desilter)하고 이수에 포함된 가스를 진공펌프를 이용해 제거(Degasser)하는 공정

 ○ (시추 유동 모사 파일럿 플랜트) 방향성 시추 및 다상 유동을 모사할 수 있는 실증 플랜트로, 이수 순환과 회전체의 유동을 최적화해 실시간 이수의 효율을 모니터링 하는 공정

 ○ (이수 순환 통합 플랜트 운영/관제 시스템) 이수 순환 통합 플랜트의 전 과정을 실시간으로 자동화하여 통합 운영하는 시스템

□ 연구책임자인 김영주 자원개발플랜트연구실장은 “KIGAM이 개발한 자원플랜트 핵심 기술인 이수 순환 통합 플랜트의 실증과 성능 검증을 성공리에 마쳤다.”고 말하며 “앞으로 이수 순환 통합 플랜트의 고도화를 통해 비전통오일 개발과 기술 자립화에 한발 더 다가설 수 있도록 최선을 다하겠다.”고 밝혔다.

□ 한국지질자원연구원 이평구 원장은 “국제 정세 불안으로 에너지자원의 가격의 불확실성이 커지는 가운데 이번 실증의 성공은 비전통분야 에너지 시스템 인프라를 구축할 수 있는 좋은 기회다.”고 말하며, “국내외 플랜트 기술의 경쟁력 강화를 위해 핵심 원천 기술 연구에 지원을 아끼지 않겠다.”고 밝혔다.

□ 한편, 지난 9월에는 캐나다 캘거리에서 2022 오일·가스 자원 플랜트기술 국제컨퍼런스(ICGPT* 2022)를 개최하여 △국제 석유시장 환경 변화 및 석유가격 변동성 확대에 따른 대응전략 마련, △해외 자원개발 기업의 성장전략 분석 및 국내 성장 잠재력을 고려한 방전방향 모색, △해외 에너지, 자원플플랜트 분야 국제공동연구 협력 등을 논의했다.

      *ICGPT: International Conference on Geo-Resources Plant Technology for Oil&Gas