초록 ▼

최종목표
○ 환경 친화적이며 국제 경쟁력을 갖춘 국산화 오일샌드 개발 생산설비와 최적운전 기술을 개발하기 위하여 요소 기술을 파악 및 분석
- SAGD 공정의 Steam trap control(증기체류제어기술)을 활용한 기술 설계 및 Start-up 스팀 순환 전략에 따른 SAGD 공정의 영향 분석
- 비튜멘-이산화탄소 에멀젼을 활용한 오일샌드로부터의 건식 회수기술 개발
- 보일러 공급수를 위한 정화수 공급 장치 CDI기술 개발
개발내용 및 결과
○ 오일샌드 저류층 내의 스팀의 유동 특성 규명

최종목표
○ 환경 친화적이며 국제 경쟁력을 갖춘 국산화 오일샌드 개발 생산설비와 최적운전 기술을 개발하기 위하여 요소 기술을 파악 및 분석
- SAGD 공정의 Steam trap control(증기체류제어기술)을 활용한 기술 설계 및 Start-up 스팀 순환 전략에 따른 SAGD 공정의 영향 분석
- 비튜멘-이산화탄소 에멀젼을 활용한 오일샌드로부터의 건식 회수기술 개발
- 보일러 공급수를 위한 정화수 공급 장치 CDI기술 개발
개발내용 및 결과
○ 오일샌드 저류층 내의 스팀의 유동 특성 규명
- 2D-SAGD lab-scale 시작품 설계 및 제작
- SAGD공정 start-up을 위한 스팀순환 전략 분석
○ 오일샌드로부터 비튜멘을 분리하기 위해 사용된 용수의 재활용을 위한 CDI 탈염 pilot 시스템 개발
-비튜멘을 분리하기 위해 사용된 용수의 기초물성 평가 데이터베이스화
○ 고압 이산화탄소-비튜멘 계의 상호 용해도
- 비튜멘 내 이산화탄소 용해에 의한 팽윤
- 비튜멘점도 강하
기술개발 배경
○ 재래 원유(conventional oil)만으로는 급증하는 석유자원에 대한 수요를 감당할 수 없는 실정이며, 따라서 과거에 기술적/경제적 문제로 개발이 보류되었던 비재래 원유(unconventional oil)에 대한 관심이 급증하고 있으며, 현재 부분적으로 개발이 착수되어 시장에 공급되고 있음
○ 오일샌드 개발기술에 있어서는, 캐나다 오일샌드 매장량의 80% 이상을 차지하고 있는 심부층을 대상으로 하는 열거동 핵심기술은 전무하며, 전체적으로 초보적인 수준임. 또한 생산 장비에 있어서는 스팀제조 기술은 보유하고 있지만 오일샌드를 비롯한 중질유 생산에 적용된 적은 없으나 가능성은 충분한 것으로 평가됨
○ 상ㆍ하류분야가 통합된 일관공정을 보유함으로서 틈새시장인 중ㆍ소규모의 오일샌드 전을 개발할 수 있는 기술적 기반을 확립함. 또한 이미 개발 중인 오일샌드전의 경제성을 향상시킴
핵심개발 기술의 의의
○ 캐나다 블랙골드 오일샌드전은 스팀주입에 의한 채유가 요구되며, 다수의 스팀발생 및 송출장치가 필요함. 또한, 생산된 비튜멘/물 혼합물의 분리 및 재주입을 통한 경쟁력있는 오일샌드 지상설비 장치의 설비는 필수적임
○ 본 R&D사업 결과 위 장비의 자립화가 성공되면 관련 사업이 성숙되는 데 필요한 시장과 시간이 오일샌드 현장에서 기본적으로 만족됨
적용 분야
석유개발관련 오일샌드 저류층 분야

목차 Contents

• 제 출 문 ... 1
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 2
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 9
• 목 차 ... 17
• 제 1 장. 서론 ... 19
• 제 1 절. 과제의 개요 ... 19
• 제 2 장. 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 21
• 제 1 절. 최종 목표 및 평가 방법 ... 21
• 제 2 절. 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 23
• 1. 1차년도 ... 23
• 가. 1차년도 개발내용 및 범위 ... 23
• 2. 2차년도 ... 24
• 가. 2차년도 개발내용 및 범위 ... 25
• 3. 3차년도 ... 26
• 가. 3차년도 개발내용 및 범위 ... 26
• 제 3 절. 수행 결과의 보안등급 ... 27
• 제 4 절. 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 28
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 29
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 29
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 29
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 30
• 가. 계획 대비 진도율 ... 30
• 나. 계획 대비 목표 달성도 ... 30
• 다. 기관별 연구개발 결과 ... 31
• 1) 세종대학교 기술 개발 결과 ... 31
• 2) 홍익대학교 기술 개발 결과 ... 51
• 3) 시온텍 기술 개발 결과 ... 63
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 74
• 가. 해당 사업 실적 ... 74
• 나. 논문 게재 성과 ... 75
• 1) SCI급 논문 ... 75
• 2) 국외 학술 발표 ... 76
• 3) 국내 학술 발표 ... 77
• 다. 특허 성과 ... 79
• 라. MOU ... 79
• 마. 성과 시작품 ... 81
• 제 2 절 연구 개발 추진 체계 ... 83
• 1. 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 83
• 제 3절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 87
• 1. 국내 기술 동향 및 수준 ... 87
• 2. 국외 기술 동향 및 수준 ... 89
• 3. 국내·외 시장 현황 ... 90
• 가) 국내ㆍ외 시장 규모 및 수·출입 현황 ... 90
• 제 4 절 고용 창출 효과(파급효과) ... 90
• 1. 기술적 측면 ... 90
• 2. 경제적ㆍ산업적 측면 ... 91
• 3. 사회적 측면 ... 91
• 제 5 절. 자체보안관리 진단표 ... 92
• 부 록 친환경 비튜멘 생산 설비와 최적운전 기술개발 결과 및 연구 데이터 ... 93
• 끝페이지 ... 311