초록 ▼

최종목표
◦ 국내 육상분지 셰일가스 부존 가능성 규명
◦ 셰일 저류층 지질 특성화 및 평가 기술 확보
개발내용 및 결과:
◦ 국내 육상분지 지질 특성 분석
◦ 국내 육상분지 셰일가스 부존 가능성 규명
- 연구 육상분지 선정 (경상/해남/포항분지)
- 셰일층 배태 분지 지질특성 (지질구조, 암상, 층서, 퇴적상, 퇴적환경 등) 분석 및 해석
- 노두/코어 시료 취득
- 셰일 저류층 유기물/비균질성/물성 특성 분석 및 해석
- 경상분지 석유시스템 모델링 실시
- 셰일가스 부

최종목표
◦ 국내 육상분지 셰일가스 부존 가능성 규명
◦ 셰일 저류층 지질 특성화 및 평가 기술 확보
개발내용 및 결과:
◦ 국내 육상분지 지질 특성 분석
◦ 국내 육상분지 셰일가스 부존 가능성 규명
- 연구 육상분지 선정 (경상/해남/포항분지)
- 셰일층 배태 분지 지질특성 (지질구조, 암상, 층서, 퇴적상, 퇴적환경 등) 분석 및 해석
- 노두/코어 시료 취득
- 셰일 저류층 유기물/비균질성/물성 특성 분석 및 해석
- 경상분지 석유시스템 모델링 실시
- 셰일가스 부존 가능성 규명 ◦ 캐나다 셰일가스 분지 특성 분석
◦ 근원암 저류층 배태분지 지질특성 규명
- 광역/지역 지질구조, 암상/층서 특성 분석 및 해석
- 퇴적상 분포/퇴적 과정/퇴적 환경 분석 및 해석
◦ 물리검층 자료 분석 기술 확보
- 생산 셰일가스 플레이 물리검층 자료 취득
- 물리검층 자료 처리, 분석 및 해석
◦ 탄성파 자료 기반 층서 및 지질구조 분석 기술 확보
- 캐나다 셰일가스 플레이 탄성파 자료 취득 및 처리
- 층서/지질, 암석 물성 분석 및 해석
◦ 근원암 특성 평가 및 비균질성 분석 기술 확보
- 캐나다 셰일가스 플레이 시료 취득
- 셰일층 근원암/비균질성 특성 분석 및 해석 (광물, 주요/미량/희토류 원소 성분 등)
◦ 셰일가스 저류층 균열 및 물성 특성 분석
- 암석 물성/균열 특성 분석
- 암석 물성/수리적 물성 분석 측정 장비 설치
- 셰일시료 암석 물성/수리적 물성 분석 및 해석
◦중국 셰일가스 분지 분석
- 셰일가스 분지 및 저류층 지질 특성 분석
기대효과
◦독자적인 셰일가스 저류층 특성화 기술 취득 및 개발을 실시하여 국내 기술력 향상 및 기술 자립화
◦셰일가스 관련 기술 및 인력 양성에 의한 국가 정책인 독자적인 한국형 셰일가스 개발 기여
◦국가 에너지원 자립 능력 및 에너지 안보 기여
적용분야
◦셰일가스관련 국가 정책 및 연구개발 사업 정책 수립
◦국내 및 해외 셰일가스 탐사, 개발, 생산
◦전통 에너지 및 비전통 에너지 탐사 개발 생산
◦셰일가스관련 산업계 기술자문 및 기술 이전

Abstract ▼

Ⅳ. Research results
With the exception of the Gyeongsang Basin, the area of the Haenam Basin and the Pohang Basin is smaller than 200 km2 and the thickness of individual shale in these basins is thin, which is less than a few m. The amount of organic matter contained in shale layer of the Gyeongs

Ⅳ. Research results
With the exception of the Gyeongsang Basin, the area of the Haenam Basin and the Pohang Basin is smaller than 200 km2 and the thickness of individual shale in these basins is thin, which is less than a few m. The amount of organic matter contained in shale layer of the Gyeongsang Basin, the Haenam Basin and the Pohang Basin is less than 2 wt%. The organic matter in these basins is predominantly Type III and its thermal maturity is located in the overmaturity stage. According to the result of the petroleum system modeling for the Gyeongsang Basin, more than 70% of the produced gas was expelled from the sediment after hydrocarbon generated in this basin. Therefore, compared to North America and Chinese shale gas basins, the shale gas feasibility of the Gyeongsang Basin, the Haenam Basin and the Pohang Basin is very low because they do not work as the source rock and reservoir for shale gas. In addition, the clay content of the Gyeongsang Basin, the Haenam Basin and the Pohang Basin is more than 50% on average, which is bad condition to perform hydraulic fracturing that is generally used for shale gas production, compared to North America and Chinese shale gas basins.
West Canada Sedimentary Basin can be divided into six areas by petroleum geology and has many good source rocks. The technology for the characterization and evaluation of the shale reservoir is obtained through the analysis and interpretation of the seismic data, geophysical logging and core samples acquired in shale gas play of the Horn River, Canada. According to the results of seismic data analysis, regional fault did not observe but a line structure of NS or NNE-SSW direction is in the study area. Brittleness is usually higher in producing shale gas layer than in non-producing shale gas layer, but ductility is also appeared at the same producing shale gas layer, suggesting that the brittleness has anisotropic characteristic in the shale gas layers of the study area. Organic matter and mineral properties, and the results of major/minor/rare earth elements analysis for Canada core 1 and 2 showed the distinctly vertical variations from 2,300 m in Canada core 1 and 2,400 m in Canada core 2, respectively, where begin to produce shale gas. There is obviously the change of characteristics between producing and non-producing shale gas interval, and clay content is less than 40% and BI is more than 50% at the interval of producing shale gas.
Fracture propagation by 2-D or 3-D CT scan, stress distribution in the borehole by GMI·SFIB, and simulating characteristics of fracture by individual modeling techniques have been investigated. The ultra-low permeability of the shale sample from Jinju Naedong-Myeon, which is approximately 35 nd, was independently measured by the pressure pulse-decay method, and shale samples from Jinju and Daegu in the Gyeongsang Basin did not have brittleness, based on the correlation between the number of brittleness index equations and geomechanical properties
The basic data, such as overall geological characteristics, shale properties, and petroleum geology, etc., of Chinese shale gas basins, e. g., Sichuan Basin, Tarim, Basin, Ordos Basin, Junggar Basin, Qaidam Basin, Bohai Bay Basin, and Songliao, has been established using the most up-to-date informations got from inside and outside of China.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 최종보고서 요약서 ... 4
• 요약문 ... 6
• SUMMARY ... 10
• CONTENTS ... 14
• 목차 ... 18
• List of Figures ... 22
• List of Tables ... 38
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 42
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 42
• 1. 연구의 목적 ... 42
• 2. 연구의 필요성 ... 43
• 제2절 연구개발 범위 ... 45
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 48
• 제1절 국외 현황 ... 48
• 1. 셰일가스 저류층 특성화 ... 48
• 2. 셰일가스 저류층 균열 분석기법 ... 66
• 3. 셰일가스 저류층 가스 부존량 평가기법 ... 68
• 4. 셰일가스 매장량 평가 ... 69
• 제2절 국내 현황 ... 71
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 75
• 제1절 서 론 ... 75
• 제2절 국내 육상분지 지질 특성 ... 77
• 1. 경상분지 ... 77
• 2. 해남분지 ... 83
• 3. 함평분지 ... 85
• 4. 격포분지 ... 87
• 5. 음성분지 ... 88
• 6. 영동분지 ... 89
• 7. 진안분지 ... 90
• 8. 포항분지 ... 91
• 9. 공주분지 ... 95
• 10. 능주분지 ... 96
• 제3절 국내 육상분지 셰일층 특성 평가 ... 96
• 1. 시료 채취 및 분석 방법 ... 96
• 2. 경상분지 셰일층 유기물 및 광물 특성 ... 115
• 3. 해남분지 셰일층 유기물 및 광물 특성 ... 144
• 4. 포항분지 셰일층 유기물 및 광물 특성 ... 156
• 5. 탄화수소 가스 함량 ... 163
• 6. 원소 분석 ... 164
• 7. 공극률 ... 172
• 8. 석유 시스템 모델링 ... 176
• 제4절 국내 육상분지 셰일층 부존 가능성 규명 ... 194
• 제5절 캐나다 셰일가스 특성 ... 197
• 1. 캐나다 셰일가스 특성 ... 197
• 제6절 혼리버 분지 셰일가스 저류층 특성 ... 210
• 1. 혼리버 분지 지질 특성 ... 210
• 2. 탄성파 특성 해석 ... 212
• 3. 물리검층 해석에 의한 총유기탄소량 분석 및 3차원 가시화 ... 219
• 4. 유기물 특성, 광물 조성, 원소 분석 ... 228
• 제7절 셰일가스 저류층 균열 및 물성 특성 ... 249
• 1. 셰일가스 저류층 특성 ... 249
• 2. 지역별 셰일 저류층 물성 측정 및 분석 ... 266
• 3. 이방성 셰일의 취성도 분석 ... 292
• 제8절 중국 셰일가스 분지 지질 특성 ... 302
• 1. Brief overview of shale basins in China ... 304
• 2. Tectonic background and structures of major basins ... 307
• 3. Sedimentology and stratigraphy ... 322
• 4. Petroleum geology ... 345
• 5. Prospective and recommendations ... 366
• 제9절 요약 및 결론 ... 367
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 374
• 제1절 연구목표의 달성도 ... 374
• 1. 연구 달성도 ... 374
• 제2절 관련분야에의 기여도 ... 375
• 1. 정책적 기여도 ... 375
• 2. 기술적 기여도 ... 375
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 377
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 378
• 제1절 중국 비전통 에너지 자원 현황 ... 378
• 제2절 호주 SHARC Ⅱ ... 382
• 제7장 참고문헌 ... 384
• 끝페이지 ... 419