저자(한글) |
JIANG, Kai-xi,PENG, Li,HE, Wen-xiang,GUO, Qing-zheng,YAO, Chang-hua,ZHANG, Man-ting |
초록 |
본 논문은 중국 내부와 외부의 셰일가스(shale gas) 저장층의 이질성(heterogeneity)을 상세하게 조사연구한 기초에서 중국 쓰촨(Sichuan) 분지의 캄브리아기 말기(Lower Cambrian) 충주쓰 층서(Qiongzhusi formation)를 사례로 하여 평면(plane), 내부 층위(interlayer)와 미시적 구조 등 3개 방면으로 점토셰일(mudshale)의 이질성(heterogeneity)을 연구하였다. 평면 이질성은 주로 지역의 퇴적 특성과 점토셰일에 함유된 유기물질의 지구화학적 특성 제어를 받았다. 분지 중서부는 주로 점토질 사암(argillaceous sandstone)과 사질 이암(sandy mudstone)으로 조성되었고 총 유기탄소 함량 TOC와 유기질의 성숙도가 상대적으로 비교적 낮았으며 동북부는 점토질 석회석(argillaceous limestone)으로 조성되었고 TOC와 유기물질 성숙도가 비교적 높았으며 남부는 주로 탄소질 셰일(Carbonaceous shale)로 조성되었고 TOC와 유기물질 성숙도가 가장 높았다[비트리니트(vitrinite) 반사율 4.0%]. 서로 연결된 가스정 단면과 단일 가스정 점토질 암석층의 광물 분포 특성을 분석한 결과, 층 내부의 이질성은 비교적 강하며 주로 횡방향 지층의 총 두께, 점토세일 단층 두께, 점토세일 형성 층수, 층간 특성 및 윗층-바닥층 암석 특성이 단면에 따른 변화가 아주 빠르고 종방향에서 광물 성분과 암석의 취약성 정도 차이가 뚜렷하게 나타났다. 미시적 구조의 이질성은 주요하게 공극 유형과 기질의 미세 균열 틈새가 미치는 영향을 받았으며 점토층 사이의 공극과 유기물질 공극의 형성 그리고 기질 미세 균일 틈새는 공극 연결성(pore connection)에 대하여 중요한 작용을 하였다. 종합 분석 결과, 중국 쓰촨 분지 캄브리아기 말기 충주쓰 층서에 저장된 셰일가스의 이질성 특성이 뚜렷하여 셰일가스정의 생산 능력과 셰일가스 채굴율에 중요한 영향을 미쳤다. |