10월 27일(수)․층서퇴적학 | 석유지지질학
50 2010 추계지질과학연합학술발표회 초록집
오일샌드 시추코어 퇴적상 : 맥머레이층, 블랙골드광구, 크리스티나 레이크 , 알버타주 캐나다
임재근
*․전승수․김종관
전남대학교 지구환경과학부, [email protected]
저류층 연구는 야외노두, 시추코어, 탄성파탐사, well log 등 여러 가지 방법으로 연구되어 왔다. 야외노두탐사는 직접 볼 수 있지만 접근성이 좋지 않고 탄성파탐사와 well logging 자료 는 시료의 물리적 데이터로 분석하는 간접자료이다. 따라서 시추코어를 통한 분석은 유일하며 가장 중요한 직접자료이므로 정밀한 기재와 해석을 통한 깊이 있는 연구가 필요하다.
오일샌드 생산성 향상을 위해선 저류층의 수직, 수평 연장성과 회수율을 떨어뜨리는 변수 (mud baffle)를 예측해야한다. 변수를 예측하고 오일샌드 저류층 특성을 파악하기 위해서는 시추코어에 대한 퇴적학적 기재, 퇴적상 분석, 형태구성 요소 분석은 기본적인 요소이다. 큰 스 케일의 퇴적상분석과 기재는 규모가 큰 퇴적환경 예측에는 잘 되지만 큰 퇴적환경 안에서 일 어나는 작은 규모의 환경변화나 프로세스 변화는 예측하기 힘들다. 작은 규모의 환경변화나 프로세스를 예측하고 이해하기 위해서는 아주 정밀한 퇴적학적 해석이 필요하다. 정밀한 퇴적 학적 기재와 해석을 하기 위해서는 기존에 하였던 퇴적상(Hein et al., 2000)을 더 퇴적학적 특 징으로 발전시킬 필요가 있다. 시추자료에 대한 약 1:10의 기재와 퇴적상해석을 하였다. 세분 화된 기재와 퇴적상분석은 파랑과 조류의 상대적으로 우세한 프로세스를 구분하고 상대적 영 향력 변화에 따르는 퇴적체, 퇴적구조 변화에 대한 예측이 가능하다. 아주 작은 규모의 퇴적구 조를 통한 퇴적상의 패턴을 이해함으로서 저류층 형성과정 및 진화 예측과 오일샌드 생산성의 향상시킬 수 있다.
연구지역은 캐나다 알버타주의 저류층 중 하나인 맥머레이층이다. 캐나다 알버타의 주요 저 류지층들은 중생대 시기의 태평양판과 북미판의 충돌로 야기된 대규모 조산운동에 의해 형성 되었고 로키산맥의 대륙전면분지로서 서부캐나다퇴적분지가 형성되었다(Hein and Cotterill, 2006). 이 지층은 백악기 이전의 데본기에 퇴적된 탄산염암을 부정합으로 덮고 있다. 맥머레이 층의 하부에는 하성기원의 퇴적층이 발달하고, 상부는 점차 조석기원의 염하구 퇴적층이 발달 한다.
블랙골드 광구의 8개의 시추코어 관찰을 통한 맥머레이층에서 나타나는 퇴적상은 하천의 흐름에 의해 생성되는 사구와 제방이 침식되는 환경을 알 수 있다. 니질 각력암이 나타나는 퇴 적상 MBr와 같은 경우 어떤 패턴이나 방향성을 전혀 보이지 않고 세립에서 중립의 모래가 기 질로 되어있다. 형태는 판상이 대부분이며 벽돌형과 방망이형태가 일부 존재한다. 각각의 머 드 각력들의 크기도 다양하게 나타난다. 이 퇴적상은 하천의 침식제방에서 일어난 침식에 의 해 생성되어 조수로로 공급되어 나타나는 퇴적구조로 해석된다. 퇴적상 fS/mS, fS/cS, S/M는 사암과 이암의 비율의 구성과 입도차, 생흔의 정도에 따라 퇴적상이 나누어진다. 사암과 이암 의 교호하는 특징은 하천에서 부유퇴적물에 의한 퇴적과 염하구나 조간대에서 조석의 영향을 받아서 밀물과 썰물의 차이와 노출을 통해 형성된다. 퇴적상 uS는 비투멘의 함량에 의해 전혀 내부 구조가 전혀 보이지 않는 구조이다. 맥머레이층의 최상부 경우 연흔이 관찰되는 것으로 보아 조석보다는 파랑의 영향이 증가하여 형성된 연안환경으로 해석된다.
구두 5-13
