한국의 석유자원 분류체계 제안
허대기1)*
A Proposal for the Petroleum Resources Classification System of Korea
Dae Gee Huh
*Abstract : Petroleum producing countries and international oil companies should have an accurate and standard assessment program for their petroleum resources on a regular basis in order to effectively manage their asset.
Accurate and standard resource assessment is dependent upon a good petroleum deposit classification system. Since every country or oil companies have their own classification system, it is not easy to compare petroleum resources of different classification systems. Petroleum related societies such as SPE and AAPG in addition to the United Nations try to have a common resource classification system. Petroleum resource classification system, however, can not be consolidated due to the characteristics of oil producing countries. Korea became a petroleum producing country since the production of Donghae-1 gas field in 2004. Korea needs an acceptable petroleum deposit classification system throughout the petroleum upstream industry in order to manage the overseas petroleum development projects underway. A petroleum deposit classification system is now proposed.
Key words : Petroleum classification system, Deposit, Reserves, Resources, Petroleum initial in place 요 약 : 모든 산유국과 석유회사는 보유하고 있는 총석유자원의 효율적 관리를 위하여 정확한 석유매장량 평가를 주기적으로 실시하여야 한다. 정확한 석유매장량 평가에 기본이 되는 틀이 석유매장량 분류체계이다.
대부분의 국가나 석유회사는 자체적인 석유매장량 분류체계를 가지고 있어 매장량 비교에 어려움이 있다. 최근 에 UN과 국제석유공학회를 포함한 관련학회에서는 석유매장량 분류체계의 통합작업을 추진하고 있다. 그러나 국가별로 석유자원의 관리방법에 차이점이 많아 통일된 분류체계를 도출하기는 불가능할 것으로 예상된다. 2004 년 동해-1 가스전의 생산으로 우리나라도 산유국에 진입하였으며 지속되는 고유가로 인해 해외석유개발사업이 활성화되고 있어 우리나라 실정에 적합한 석유자원 분류체계가 필요한 실정이다. 이에 한국의 석유매장량 분류 체계를 제안하고자 한다.
주요어 : 석유매장량 분류체계, 석유매장량, 가채량, 자원량, 부존량
2009년 2월 11일 접수, 2009년 3월 26일 채택 1) 한국지질자원연구원 석유가스자원연구실
*Corresponding Author(허대기) E-mail; [email protected]
Address; Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources
서 론
석유매장량 평가 또는 매장량 분류체계에 대해 기존에 국내에서 발표된 논문은 극소수에 불과하다(류상수 외, 2000; 임종세와 김지영, 2001). 이들 논문의 경우 외국에 서 사용되는 매장량 분류체계와 매장량 평가기준에 대해 설명하였으며 향후 이에 대한 활발한 논의를 제안하고 있 다. 그러나 1980년대 중반부터 2002년까지 지속된 저유가 로 인하여 석유개발이 활성화되지 못한 관계로 이에 대한 토의가 전무하였다. 2004년부터의 급속한 유가 상승은 우
리나라와 같이 모든 원유를 수입하는 나라로서는 엄청난 부담이 아닐 수 없다. 정부는 고유가에 대처키 위해 해외 석유개발을 활성화하였으며 석유공사를 위시한 석유개발 업체에서도 국내 대륙붕뿐만 아니라 해외석유개발에 많은 힘을 쏟아 가시적인 성과를 얻어내고 있다. 우리나라는 국 내외 석유개발을 활성화하기 위해 성공불 융자제도를 운 영하고 있으나 그동안 석유개발기금의 융자신청이 일정 수준에 미달하여 석유매장량 평가 또는 매장량 분류체계 에 대한 기준 마련에 소홀하였다. 그러나 과거와는 달리 고유가로 인한 석유개발이 활성화되어 석유매장량 분류체 계와 평가기준을 마련할 시점에 와 있는 것으로 판단된다. 이 논문에서는 기존의 분류체계에 대한 검토를 통해 한 국의 석유매장량 분류체계를 제안하고자 한다. 국제석유 공학회(SPE, 2005)와 동-동남아시아 지구과학프로그램 조정위원회(CCOP, 1999)의 석유매장량 분류기준 연구를 기술보고
Table 1. Comparison of Petroleum Resources Classification System (modified from SPE, 2005 and CCOP, 1999) Organization
Terms
International Organization Financial Institute Government
SPE/WPC/AAPG UNFC USA
SEC
UK SORP
Canada
CSA USA Norway
Petroleum
Resources total PIIP - - total PIIP - total recoverable
petroleum resources
Discovered discovered PIIP - - - discovered PIIP identified
resources discovered Produced
commercial
production F0 produced
commercial
production
commercial
production cumulative
production historical production
Discovered Commercial
reserves - reserves reserves reserves reserves reserves
proved 111 proved proved
estimate
proved
estimate - -
probable 112 - probable
estimate
probable
estimate - -
possible 113 - - possible
estimate - -
Discovered Sub-commercial
sub-commercial
contingent resources
12*
22*
31*, 32*
33*
- - sub-commercial
contingent resources
marginal reserves
contingent resources
Discovered
Unrecoverable unrecoverable 341 342 343
- - unrecoverable
demonstrated sub-economic resources
-
Undiscovered undiscovered PIIP - - - undiscovered
PIIP
undiscovered
resources undiscovered Undiscovered
recoverable
prospective resources
234
334 - - prospective
resources
hypothetical prospect play and lead Undiscovered
unrecoverable unrecoverable 344 - - unrecoverable - -
PIIP=petroleum initially in place
토대로 작업하였다. 저자는 CCOP의 석유매장량 분류기준 작업에 직접 참여하여 CCOP 10개 회원국의 공통된 분류 기준을 마련하였다. SPE의 경우 주요 선진 8개 기관의 매장량 분류기준을 토대로 하였으며 CCOP의 경우는 동 남아시아 국가와 중국을 포함한 9개국의 매장량 분류기준 을 검토하였다. 한편 용어의 통일을 위하여 가능하면 과 거 발표된 논문의 용어를 사용하였으며 특별한 경우에 한 하여 다른 용어를 사용하고 이에 대한 정의를 하였다.
석유매장량 분류체계는 산유국의 경우 대부분 자국의 분류체계를 유지하고 있어 각국의 매장량 통계 비교가 용이하지 않은 실정이다. 미국 증권거래소의 경우 부존 량 중 확인가채량만을 인정하고 있으며 산유국에서는 미 발견 자원량을 포함한 부존량을 발표하고 있다.
각국의 석유매장량 분류 체계
석유매장량 분류체계는 석유자원의 효율적 관리에 필수적 인 정확한 매장량 평가에 기본이 되는 틀이다. 그러나 대부 분의 국가에서는 자국의 고유한 석유자원 분류체계를 가지
고 있어 국가간 공동 사업추진에 어려움이 있으며 국제기구, 석유회사간의 매장량 비교 검토에도 상당한 혼란이 있다.
매장량 분류의 목적은 크게 3가지로 나누어지는데 첫 째 금융, 증권기관에 대한 석유회사의 재정상태 보고용, 둘째 국가의 석유자원 관리를 위한 매장량 분류용, 그리 고 마지막으로 석유회사의 자체 석유자원 관리용이 있다.
매장량 분류체계를 설명하기 전에 매장량과 관련된 여 러 가지 용어에 대한 설명이 선행되어야 한다. 외국에서 통용되는 영어 용어에 대한 설명은 기 출판된 보고서(SPE, 2005)에 자세히 나와 있어 혼동의 여지가 없으나 한글 용어는 대부분 자의적으로 사용하고 있어 일반 국민뿐만 아니라 석유전문가 사이에서도 혼동의 여지가 많다.
이 논문에서는 다음과 같이 한글 용어를 사용하고자 한다.
deposit = 매장량
petroleum initial in place (PIIP)
= petroleum original in place (POIP)
= 원시부존량
Table 1. Comparison of Petroleum Resources Classification System (continued) (modified from SPE, 2005 and CCOP, 1999) Organization
Terms
Government Korea
Proposed Russia China Indonesia Malaysia Thailand Vietnam
Petroleum
Resources total PIIP total initial resources total PIIP total
resources resources resource petroleum resources
Discovered discovered
PIIP geological reserves
discovered geological reserves(GR)
identified discovered discovered
resources discovered
Produced cumulative
production produced reserve -
demonstrated
- ultimate recovery
cumulative production
cumulative
production produced
Discovered Commercial
reserves recoverable reserves measured geological reserves proved technically EUR
economic
measured reserves reserves
planned proved
reasonably assured(A) identified(B) estimated(C1)
- proved proved
probable
inferred(C2) - probable probable
possible - possible possible
Discovered Sub-commercial
potential resources
contingent recoverable reserves
sub-
economic indicated
potentialrecovery
proved
- improved
unproved Discovered
Unrecoverable
discovered
unrecoverable unrecoverable reserves residual inferred - unrecoverable
resources -
Undiscovered undiscovered
PIIP geological resources undiscovered
PIIP undiscovered undiscovered undiscovered
resources undiscovered
Undiscovered recoverable
hypothetical recoverable resources:
- localized D1 - prospective D2 (in-place only) - predicted D3
(in-place only)
inprospects
recoverable
resources hypothetical
speculative recovery
- hypothetical
speculative residual
speculative - speculative
unmapped recoverable
resources Undiscovered
unrecoverable
undiscovered
unrecoverable unrecoverable resources residual - - - -
EUR=estimated ultimate recovery
reserve = 가채량 resource = 자원량
recovery = recoverable = 회수량
현재 대부분의 전문가는 reserve를 매장량으로 사용하고 있다. 이 논문에서 deposit을 매장량이라고 제안한 이유는 우선 국어사전에 매장량의 뜻이 ‘광물 따위가 묻혀있는 분 량’으로 되어 있어 deposit의 의미가 강하며 reserve란 생 산가능한 가채량의 의미가 강하기 때문이다. 또한 일반 국민들에게 석유 매장량이란 단지 지하에 묻혀 있는 양 을 뜻하며 이중 일부만(약 20∼50%)이 생산가능한 양이 라는 것을 알려주기 위해서도 필요하다. 한편 일부에서 는 resource를 매장량으로 사용하는 경우도 있다. 그러나 resource는 reserve와 대비되는 양으로 이 두가지를 통칭 하는 용어의 필요성에 의해 resource는 자원량, reserve 는 가채량으로 지칭하고 이를 통칭하는 용어로 deposit (매장량)을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 물론 이러한 한글 용어의 통일은 향후 석유전문가 집단의 추가적인
토의와 공청회 등을 거친 후 정보매체를 비롯한 모든 사 용자 집단의 동의와 적극적인 활용이 필수적이다.
현재는 매장량, 원시부존량, 자원량, 가채량을 혼용하 여 사용하고 있으나 이들에 대한 구분을 확실히 해서 혼 란을 줄여야 한다. 매장량(deposit)은 모든 용어를 통칭 하는 일반적인 용어로 사용하는 것이 바람직하며, 원시 부존량(PIIP)은 지하에 묻혀있는 총 양을 지칭한다. 한편 가채량(reserve)은 원시부존량 중 현 시점에서 경제적, 기 술적, 환경적으로 생산가능한(recoverable) 양을 말하며 자원량은 아직 생산에 필요한 여러 조건이 충족되지 않 은 양을 지칭한다.
이 논문에서 검토된 13개 기관의 석유매장량 분류기 준을 종합하면 Table 1에 나타난 바와 같다. 대부분의 국가에서는 석유부존량을 발견부존량과 미발견부존량으 로 대별하며 발견부존량은 기생산량, 상업적(생산가능) 발견자원량, 비상업적(생산불가능) 발견자원량으로 나누 어지며, 미발견부존량에는 생산가능 미발견자원량과 생 산불가능 미발견자원량이 있다. 이중에서 가중 중요한
것이 생산가능 발견자원량으로 가채량이라 지칭하게 된 다. CCOP에서 검토한 9개국 중 한국, 필리핀, 캄보디아, 파푸아뉴기니는 아직 국가 석유매장량 분류체계가 없으 며 필리핀은 CCOP의 매장량 분류체계에 입각한 안을 만들고 있는 중이다.
매장량의 분류에 있어서 가장 보편적인 것이 SPE의 매장량 분류체계이다. 그러나 SPE의 매장량 분류체계가 발표된 이후에도 각국은 자국의 매장량 분류체계를 수정 하려고 하지 않는다. 그 이유는 각국의 석유자원 관리가 특수한 상황에 놓여 있어 국가별로 적합한 분류체계가 서로 다를 수 있다는 점이다. 이러한 상황에서 국가간 석 유자원을 서로 비교, 검토하거나 공동연구를 하기 위한 국제적 석유자원 분류체계가 절실한 실정이다. 다음은 각 국가별, 기관별 석유매장량 분류체계를 간략히 기술 하고자 한다.
국제학회(SPE/WPC/AAPG)
2000년 2월에 국제석유공학회, 세계석유회의, 미석유 지질학회 등 3개 기관으로부터 승인된 SPE/WPC/AAPG 의 매장량 분류체계(SPE, 2001)는 가장 많이 알려지고 인용되는 분류체계로 대부분의 석유회사에서 사용하고 있다.
2006년에는 SPE/AAPG/WPC/SPEE 4개 기관이 공동 으로 제안한 매장량 분류체계(SPE, 2006)를 심의하였다.
새로운 안에는 과거의 3개 기관이외에 매장량평가학회 (SPEE)가 추가로 참여하였다. 이 제안에 따르면 잠재자원 량(contingent resources)의 3개 예측량을 각각 measured, indicated, inferred로 명명했으며 기대자원량(prospective resources)을 잠재상업적(potentially commercial)으로 지 칭한 것이 다를 뿐이다. 이러한 2006년 분류안은 수정을 거쳐 2007년 확정된 안을 발표하였다(SPE, 2007).
유엔(UNFC)
유엔의 매장량 분류기준은 1997년 석탄매장량 평가를 위하여 제정되었다. 1999년 이 분류기준은 모든 광물자 원으로 확대되었으며 2001년 이 분류기준을 석유자원 에 적용하기 위한 task force팀이 만들어졌다. 석유자원 을 위한 분류기준은 SPE/WPC/AAPG의 기준과 러시아 를 포함한 몇몇 국가기준을 참고로 하여 만들어졌으며 UN에 의해 승인되었고 OPEC의 검토와 승인을 거쳤으 며 유럽 증권거래소의 승인을 앞두고 있다. 이 분류기준 의 특징은 현존하는 모든 분류기준을 포괄할 수 있도록 3차원을 나타내는 3개의 숫자 코드로 구성되어 있다 즉, 1) E:경제성 또는 상업성 정도 2) F:개발사업의 타당성 정도 3) G:지질학적 정보의 정도 등 3가지 축을 기본으
로 하여 3차원으로 매장량을 분류하고 있다. 한편, 기생 산된 양은 F0로 표시되며 회수불가량은 I1∼I4로 표시 된다. UN의 분류체계는 3개의 숫자 코드로 이루어져 있어 타 분류체계와 비교가 어렵고 숫자만으로 표시하 는 경우 일반인이 이해하기 어렵다는 단점이 있다. 그러 나 실질적으로 매장량의 분류가 3차원으로 이루어져야 하기 때문에 2차원적인 다른 분류체계가 가지는 근본적 인 문제를 UN의 분류체계가 해결해 주고 있다. 따라서 향후 숫자로 이루어진 UN의 분류체계에 적절한 명칭을 부여한다면 가장 정확한 매장량 분류기준을 만들 수 있 을 것으로 예상한다. 한편 UN은 UNFC의 광범위한 활 용을 위하여 UNFC와 타 분류체계의 비교 작업을 수행 중에 있다.
미국 증권거래소(USA SEC)
미 증권거래소의 규정은 확인가채량 만을 거론하고 있 으며 추정가채량과 가능가채량은 가채량에서 제외하고 있다. 증권거래소의 매장량 평가는 가장 보수적인 것으 로 인식되고 있다. 특이한 점은 ‘현재의 경제적 조건’을
‘연말의 유가와 비용’으로 명시했다는 점이다. 이것은 대 다수의 지질학자와 석유공학자가 이해하지 못하는 점이 지만 증권거래소측은 이 조항을 수정하지 않고 있다. 현 재는 전문가 집단의 불만을 잠재우기 위해 수정 작업 중 에 있다. 또한 평가방법 중 확률론적 방식은 인정하고 있 지 않다. 비재래식 석유자원에 있어서는 석탄층 메탄가 스를 제외하고는 인정하지 않고 있다. 예를 들면 오일샌 드의 비투멘은 석유자원이 아닌 광물자원으로 분류하고 있다.
영국 석유산업 재정위원회(UK OIAC)
영국의 석유산업 재정위원회(OIAC)는 국가재정표준 회(ASB)의 승인을 받아 석유상류 부문의 재정보고 양식 (SORP)을 만들었다. 이 양식에 따르면 석유자원의 분류 체계는 매장량 분류가 목적이 아니라 재정보고가 목적으 로, 각 석유회사는 매년 확인가채량과 확인+추정가채량 중 하나를 선택하여 보고하게 되어 있다. 가채량 중 가능 가채량은 제외되어 있다. 비재래 자원에 대한 정의는 미 국 증권거래소의 정의를 인용하였으나 석탄층가스(CBM) 는 포함하지 않고 있다.
캐나다
2002년 6월에 제정한 매장량 기준(=CIM 2002)에 의 거 모든 석유회사는 매년 석유매장량을 공표해야 한다.
캐나다의 석유자원 분류체계는 상당히 포괄적이다. CIM 2002는 2001년에 제정된 SPE/WPC/AAPG의 매장량 분
류기준을 대체로 따르고 있으나 다음과 같은 차이점이 있다.
① 확인가채량의 정의에서 타당한 확실성(reasonable certainty) 대신에 고도의 확실성(high degree of certainty)을 사용함.
② 오일샌드의 비투멘을 석유자원에 포함시킴.
③ 추정가채량의 정의에 대해서는 아직 논의 중에 있음.
미국
미국은 국가기관인 지질조사소(USGS)와 광산국(USBM) 으로 하여금 석유자원의 매장량을 주기적으로 보고토록 하고 있다. 1980년 제정된 USBM/USGS의 분류기준은 미국을 포함한 전세계의 석유자원을 평가하도록 규정한 1979년 미 의회의 법률에 의해 만들어졌다. 이 기준에 의해 USGS는 이미 보고된 자료를 활용하여 매장량을 평가하며 사용되는 자료의 신빙성에 대한 평가는 실시하 지 않는다. 이 분류기준은 이미 발표된 자료를 사용하는 관계로 실제로 발견자원량에는 사용하지 않지만 그 분류 기준은 발견자원량에도 적용 가능하다. 한편 지질학적인 정확도는 인도네시아의 분류기준과 마찬가지로 측정량, 지시량, 추정량으로 대별된다.
노르웨이
노르웨이의 매장량 분류기준의 목적은 국가가 석유 자원을 효율적으로 관리하고 향후 경제활동을 계획하 기 위한 도구로 사용하기 위해서 제정되었다. 1997년 에 석유개발 단계에 따라 최초로 기준을 마련한 이후 석유개발을 통한 경험과 석유회사의 도움으로 2001년 현재의 분류기준을 마련하였다. 이 기준은 SPE/WPC/
AAPG의 기준이 기초가 되었다. 이 기준의 특징은 개 발단계에 따라 분류된다는 것이며 모든 분류기준에 고 평가량, 적정평가량, 저평가량 등 3가지 평가량을 보고 하게 되어 있다.
러시아
러시아의 경우 석유자원 분류방법은 전환기에 와 있 다. 1983년에 제정된 기존의 정부 소유 석유회사를 위 한 매장량 기준에서 2005년에 산업체에 대한 매장량 기 준으로 변화하고 있다. 이 두 안을 비교해 보면 C2 항목 이 없어진 대신 D3 항목이 새로 만들어졌다. 기존의 C3 와 D1의 반이 D1이 되었으며 기존의 D1의 나머지 반이 D2가 되며 기존의 D2는 D3로 새롭게 분류되었다. 러시 아의 분류기준은 크게 가채량과 자원량으로 구분되며, 가채량은 생산량 예측과 경제성 분석을 위해 활용되며
자원량은 향후 탐사작업에 활용된다. 자원량에 있어서 D1, D2, D3는 각각 prospect, lead, unmapped play로 볼 수 있다. 가채량에 있어서는 A, B, C1은 확인가채 량으로 C2는 추정가채량과 예상가채량의 합으로 볼 수 있다. 서방의 자원량 분류체계와 가장 큰 차이점은 러시 아의 가채량 A는 시험생산이 없이도 증진회수법과 충 전용 시추(infill drilling)에 의한 가채량을 포함한다는 것이다. 또한 러시아의 분류기준은 지질학적인 평가에 의해서 이루어지기 때문에 체적계산법이 근간이 되나 서방의 분류체계는 체적계산법 보다는 생산예측에 의해 이루어진다는 차이점이 있다. 이러한 러시아의 자원량 과 가채량 세부 분류는 개발단계와 추정치의 신뢰성에 따른 분류이다.
중국
중국의 매장량 분류기준은 초기에는 러시아의 분류기 준을 인용하여 사용하였으나 점진적인 수정을 거친 후 최근에는 SPE/WPC/AAPG의 분류기준과 유엔의 분류 기준을 참고하여 오늘날에 이르게 되었다. 중국의 분류 기준에는 탐사 및 개발단계와 가용한 정보수준에 따른 3가지 분류가 있는 것이 특징적이다; 측정량, 지시량, 추 정량이 이들이며 측정량은 탐사단계가 종료된 후 개발에 들어간 경우이며, 지시량은 상업적 유동량이 있는 유정 시험이 이루어진 경우이며, 추정량은 초기 탐사단계 또 는 발견시점의 매장량을 지시한다. 중국의 매장량 분류 가 타 분류체계와 가장 큰 차이점은 매장량이 경제성 있 는 생산가능량 이외에도 기술적으로 생산가능한 양과 발 견자원량을 모두 지칭한다는 점이다.
인도네시아
인도네시아의 매장량 분류체계는 미국의 분류체계와 마찬가지로 측정량, 지시량, 추정량이란 용어를 사용하고 있다. 그러나 그 기준은 서로 다르다. 인도네시아의 분류 기준은 이 용어가 지질학적인 정확도를 나타내기 보다는 사업성의 정도를 보여주고 있다. 한편, 미발견 자원량을 가상자원량(hypothetical)과 의심자원량(speculative) 2가 지로 분류하고 있으며 가상자원량은 프로스펙트와 리드 를 포함하고 있으며 의심자원량은 unmapped 자원량을 말한다.
말레이시아
말레이시아의 석유자원 분류체계는 SPE의 분류체계 와 흡사하다. 그러나 잠재자원량에 있어서 가채량과 마 찬가지로 확인 잠재자원량과 미확인 잠재자원량으로 세 분하여 가채량과 혼동될 소지가 있으며, 미발견자원량에
있어서도 저평가량, 적정평가량, 고평가량의 3가지 평가 량으로 세분하고 있다.
태국
태국의 석유자원 분류체계는 상대적으로 간단하다. 발 견자원량과 미발견자원량으로 구분한 후 발견자원량만 을 가채량과 회수불가량으로 나누고 가채량은 일반적인 확인, 추정, 가능가채량 등 3개 가채량으로 세분하였다.
태국의 분류체계는 발견자원량 중에서 가채량을 제외한 모든 양을 회수불가량으로 분류하여 잠재자원량이 없다 는 것이 특징으로 결과적으로 매장량 평가가 상당히 보 수적으로 나타날 수밖에 없다.
베트남
베트남의 석유자원 분류체계는 노르웨이의 분류체계 와 흡사하나 지질학적인 정확도는 상대적으로 간단하게 분류한 반면 사업성을 중시한 경향이 보인다. 또한 발견 자원량에서 가채량은 planned로 잠재자원량은 improved 로 구분하였다. 미발견자원량은 가상자원량과 의심자원 량 2개로 구분하였다.
이상과 같이 13개 기관에 대한 개략적인 설명을 하였 으며 이들에 대한 비교표는 Table 1에 나와 있다. Table 1에 의하면 모든 기관의 분류 체계가 회수 가능량에 대 해서는 상업적 발견자원량, 준상업적 발견자원량, 미발 견 자원량 등 3가지로 분류하고 있다. 또한 사업성에 대 해서도 불확실성을 기준으로 3가지로 분류하고 있다. 즉, 저평가량, 적정평가량, 고평가량이며 확률론적 방법으로 는 각각 P90/P50/P10 으로 표시되고 있다. 한편 가채량 에 있어서는 상업적 발견자원량의 저평가량을 확인가채 량으로 지칭하며 이를 개발가채량과 미개발가채량으로 세분하고 있다.
그러나 아직 많은 분류기준이 모호한 것이 많아 지속 적인 토론과 협의가 필요하다. 특히, 궁극적인 상업성 기 준을 사용하지 않고도 발견자원량/미발견자원량의 경계 가 명확하도록 다음과 같이 분명히 할 필요가 있다. 즉, 시추에 의해 확인되고 검층, 코아분석, 유층시험에 의해 회수가능성이 확인된 경우에만 발견자원량으로 구분하 고 초기에는 모든 양을 잠재자원량으로 분류하는 것이 바람직하다.
또한 발견자원량 중 회수가능량은 사업성이 있는 경우 만 가능하며, 사업성이 확보되지 않은 경우에는 회수불 가량으로 분류해야 하며 사업성은 경제성과 타당성이 주 요 인자가 된다. 발견자원량 중 상업성이 있는 경우에만 가채량으로 분류할 수 있다. 잠재자원량과 가채량의 경 계는 상업성에 있으며 이들을 구분하는 가장 실질적인
방법은 사업성의 정도를 가지고 판별하는 것이며 최소한 90%의 사업 실현성이 있어야 한다.
회수증진법에 의한 매장량을 확인가채량으로 분류하 기 위해서는 대부분의 국가가 성공적인 시험생산 또는 현/유사 저류층에 대해 수행중인 사업인 경우로 국한하 고 있으나 러시아의 경우 필요조건이 아니다. 일반적으 로 재래자원 이외의 비재래자원에는 오일인 경우 API 비 중 15 이하의 중질유와 오일샌드에서 추출되는 비투멘, 그리고 오일셰일이 있으며, 가스의 경우에는 치밀가스층 가스와 석탄층 가스 그리고 가스하이드레이트가 있다.
석유자원 분류에 있어서 일정부분 비재래 자원을 포함시 키는 것이 바람직하다.
한편 최근의 추세는 결정론적 방법과 확률론적 방법 모두를 사용할 수 있도록 하고 있으나 미국 증권거래소 와 영국의 석유산업 재정위원회는 허용치 않고 있으며 러시아와 중국은 거의 사용치 않고 있다.
한국의 석유매장량 분류체계
지금까지 살펴본 바와 같이 각 기관과 국가는 매우 다 양한 석유매장량 분류체계를 가지고 있다. 우리나라의 경우 국내 매장량은 동해-1 가스전이 유일하고 매장량 평가의 대부분이 해외 석유사업과 연관된 관계로 국제적 으로 활용 가능한 분류체계를 제안하고자 한다. 제안된 석유매장량 분류체계는 해외석유개발 대출심의회에서 필 요한 자료로도 활용할 수 있으며 해외석유개발의 우선순 위 선정에도 활용할 수 있다.
먼저 한국의 석유매장량 분류체계를 설정하기 위한 기 준은 다음과 같다.
1) 분류체계가 일관성을 가져야 한다.
2) 국내 석유매장량은 크지 않으며 주로 해외의 석유 개발을 위해 석유매장량 기준이 활용될 가능성이 많아 가능한 한 단순하고 통합적이며 실용적인 분 류체계를 지양한다.
3) 산학연관 모두에게 사용과 적용이 편리하게 용어 의 정의가 객관적이고, 명확하며, 분류체계의 경계 가 확실해야 한다.
4) SPE/WPC/AAPG와 CCOP의 석유매장량 분류체 계를 기본으로 한다.
5) 분류체계에 있어 하부항목의 합은 바로 위 상부항 목의 양과 같아야 한다. 예를 들면 발견자원량과 미발견자원량의 합은 총 원시부존량의 양과 같아 야한다.
제안된 석유매장량 분류체계는 Table 2에 나타난 바와 같다.
Table 2. Proposed Korea Petroleum Resources Classification System Organization
Terms
Country Korea
Petroleum Resources total PIIP 총 원시부존량
Discovered discovered PIIP 발견석유부존량
Produced cumulative production 누적생산량
Discovered Commercial
reserves 가채량
proved reserves 확인가채량
probable reserves 추정가채량
possible reserves 가능가채량
Discovered
Sub-commercial potential resources 잠재 자원량
Discovered Unrecoverable
discovered unrecoverable
resources
회수불능 발견자원량
Undiscovered undiscovered PIIP 미발견 석유부존량
Undiscovered recoverable
hypothetical resources 가상 자원량
speculative resources 의심 자원량
Undiscovered unrecoverable
undiscovered unrecoverable
resources
회수불능 미발견자원량
한국의 석유매장량 분류체계 기준
Table 2에 나타난 바와 같이 총 석유 원시부존량은 발 견석유부존량과 미발견석유부존량으로 대별되며 각 항 목별 분류기준을 간략히 설명하면 다음과 같다.
발견석유부존량(discovered PIIP)
누적생산량, 가채량, 잠재자원량과 회수불능 발견자원 량의 합은 발견석유부존량이 된다.
누적생산량(cumulative production)
매장량 평가시점에서 기 생산된 총 양을 의미한다.
가채량(reserves)
가채량은 발견석유부존량 중 현 시점에서 상업적으로 생산가능한 양을 말한다. 가채량에는 누적생산량은 제외 된다. 모든 가채량 평가에는 불확실성이 포함되어 있다.
이러한 불확실성은 평가시점에 가용한 지질학적, 공학적 자료의 양과 해석 결과에 좌우된다. 불확실성의 정도가 높아짐에 따라 확인가채량, 추정가채량, 가능가채량으로 구분된다. 이들의 분류기준은 참고문헌(류상수 외 2000;
SPE, 2001; SPE, 2007; Zainul et al. 1997)에 자세히 나
와 있으며 가채량의 세분은 이 기준을 따르는 것으로 한 다. 가채량에는 비축되는 양은 포함되지 않으며 생산 운 영과 처리에 사용되는 양도 제외된다. 가채량은 1차생산 에 의해 회수되는 양과 2, 3차 생산을 포함한 회수증진 법에 의해 회수가능한 양을 포함한다. 회수증진법에는 압 력유지법, 수공법, 열적회수법, 화공법, 혼합공법 및 미 혼합공법 등을 망라한다.
① 확인가채량(proved reserves)
확인가채량은 지질학적, 공학적 자료의 분석을 통하여 현시점에서 경제적, 기술적, 정치적, 환경적 조건으로 회 수가능한 타당성이 확실한 석유매장량을 말한다. 여기서 타당한 확실성이란, 결정론적 방법을 사용하는 경우 가 채량이 회수될 높은 신뢰수준을 말하며, 확률론적 방법 을 사용하는 경우 추정량 이상으로 회수될 확률이 90%
이상인 경우를 말한다.
현재의 경제적 조건을 알기 위해서는 가채량이 회수되 는 기간동안 정부의 관련규정, 석유회사의 운영절차, 석 유개발계약에 입각한 유가와 운영비에 대한 자료가 확보 되어야 한다.
일반적으로 해당 저류층의 상업적 회수가능성이 실제 생산 또는 유층시험에 의해 검증되는 경우에 확인가채량
으로 분류되며 저류층의 생산성만으로는 확인가채량으 로 분류될 수 없다. 또한 검층이나 코아분석으로 해당 저 류층이 원유를 포함하고 있으며 동일지역 내의 저류층이 생산중이거나 유층시험에 의해 생산가능성이 입증된 경 우에도 확인가채량으로 분류될 수 있다.
기존에 확립된 회수증진법을 사용하는 경우에는 시험 생산이 성공적인 경우와 회수증진법을 적용하여 성공적 인 결과를 얻은 경우에 확인가채량으로 분류가 된다. 그 러나 새로운 회수증진법을 사용하는 경우에는 해당 저류 층에 대한 대표적인 시험생산으로부터 성공적인 결과를 얻은 경우에만 확인가채량으로 분류할 수 있다.
② 추정가채량(probable reserves)
추정가채량은 지질학적, 공학적 분석에 의해 회수되지 않을 확률보다 회수될 확률이 높은 경우에 해당된다. 확 률론적 방법을 사용하는 경우에는 50% 이상의 회수가 능성이 있을 때 적용한다.
③ 가능가채량(possible reserves)
가능가채량은 지질학적, 공학적 분석에 의한 회수가능 성이 추정가채량보다 낮게 나왔을 때 해당된다. 확률론 적인 방법을 사용하는 경우에는 10% 이상의 회수가능 성이 있는 경우에 적용한다.
잠재자원량(potential resources)
잠재자원량은 발견부존량 중 현시점에서 상업적 생산이 불가능한 양을 말한다. 현 시점에서 상업적 생산이 불가능 한 이유로는 경제적, 정치적, 환경적, 기술적 원인이 있을 수 있다. 잠재자원량은 향후 적정유가가 달성되든지 생산기술 이 개발되든지 충분한 탐사자료가 획득되든지 하여 경제적, 기술적 요건이 충족되면 상업적 생산이 가능하게 된다.
다음의 경우에 잠재자원량으로 분류될 수 있다.
- 한계유가스전과 개발포기 유가스전, 소유권에 문제 가 있는 유가스전, 자료의 양이 충분치 않은 유가스 전이 해당된다.
- 또한 이미 탐사시추에 의해 발견되었으나 현재 평가 중에 있는 유가스전과 개발협상중에 있는 유가스전 - 유가스전의 규모와 위치, 기술적 한계로 인하여 단
시일 내에 개발이 불가능한 유가스전 - 향후 회수증진법에 의해 생산가능한 양
- 공극율, 투수율, 점성 등 저류층의 물성이 불량하여 생산이 불가능한 경우
- 확률론적 방법에 의해 잠재자원량으로 분류되는 경 우에는 상업적 생산 가능성이 10% 미만인 경우에 해당된다.
회수불능 발견자원량(discovered unrecoverable resources) 회수불능 발견자원량은 발견석유부존량에서 누적생산 량, 가채량, 그리고 잠재자원량을 제외한 양을 말한다.
여기에는 기술적으로 회수 불가능한 양도 포함된다. 전 세계적으로 현재까지 3조 배럴의 총 석유원시부존량이 있는 것으로 추정되고 있다. 이중 약 1조 배럴의 누적생 산량과 약 1조 배럴의 확인가채량이 확인되었으며 나머 지 1조 배럴 이상은 자원량으로 추정된다. 따라서 자원 량이 누적생산량이나 가채량보다 많은 경우가 일반적이 다. 이러한 자원량은 향후 기술적, 경제적 조건이 변하면 가채량으로 재분류될 수 있다.
미발견 석유부존량(undiscovered PIIP)
미발견 석유부존량은 확률론적 방법에 의해 계산된다.
미발견 석유부존량의 추정치는 빈도분포도와 누적빈도 분포도에 표시되며 저평가량은 90%, 적정평가량은 50%, 고평가량은 10%의 발견확률 추정치를 나타낸다. 지질학 적 위험도는 트랩, 저류층, 근원암, 등 주요 지질학적 인 자의 평가로 이루어지며, 플레이 분석에서는 지질학적 확률이 플레이 확률과 프로스펙트 확률로 나누어진다.
가상 자원량(hypothetical resources)
프로스펙트 또는 리드(lead)로 구조가 확인되었으나 시추 에 의해 아직 발견되지 않은 석유자원량으로 추정된 양이 실제로 존재하는지는 불확실하다. 유망구조는 아직 시추가 이루어지지 않은 미지의 지역일 경우도 있으며 현재 생산 이 진행 중인 저류층의 하부 또는 측면에 존재하는 구조일 수도 있다. 이 추정양은 발견확률(위험도)을 감안하여 통계 적인 방법에 의해 총 양을 계산하게 된다. 여기서 프로스펙 트는 잠재적 석유구조(trap)로 최소 2개 이상의 탄성파 탐 사측선에 의해 구조가 증명된 경우이며 리드는 1개의 탄성 파 탐사측선에 의해 확인된 유망구조를 지칭한다.
의심 자원량(speculative resources)
퇴적분지에서 아직 구조가 확인되지 않은 석유자원으 로 플레이 평가방법에 의해 그 양을 추정하게 된다. 일반 적으로 개발이 진행되고 있는 모든 플레이는 발견부존량 과 미발견부존량이 포함되어 있으며, 해당 플레이의 미 발견부존량에서 구조가 확인된 가상자원량을 제하면 의 심자원량과 회수불능 미발견자원량의 합이 된다.
회수불능 미발견자원량(undiscovered unrecoverable resources)
회수불능 미발견자원량은 회수불능 발견자원량과 마 찬가지로 기술적, 경제적, 환경적, 정치적 요인에 의해 회수 불가능한 양으로 분류되는 미발견자원량을 말한다.
허 대 기
현재 한국지질자원연구원 석유가스자원연구실 책임연구원 (本 學會誌 第44券 第6号 參照)
미발견 석유부존량에서 회수불능 미발견자원량이 차지 하는 비율은 가상자원량과 의심자원량보다 훨씬 높게 나 타나게 된다.
결 론
2003년부터 시작된 고유가 행진은 그칠 줄 모르고 계 속되고 있으며 최근 전세계적인 경기침체로 일시적인 저 유가가 유지되고 있다. 이러한 저유가 기간이 우리나라 로서는 해외석유자원 확보를 위한 좋은 기회이다. 일시 적인 저유가가 언제 고유가로 변할지 아무도 예측할 수 없는 실정이며 시간이 흐를수록 중국, 인도, 일본 등 자 원이 부족한 국가들을 중심으로 석유자원 확보전은 더욱 치열해 질 것으로 예상된다. 2004년 동해-1 가스전의 생 산으로 우리나라도 산유국 대열에 진입하였으며 지속되 는 석유자원 확보전에 뒤쳐지지 않도록 해외석유개발사 업을 더욱 활성화시켜야 한다. 이를 위한 정확한 석유매 장량 평가와 해외석유개발사업의 우선순위 설정을 위해 우리나라 실정에 적합한 석유자원 분류체계를 제안하였 다. 이 논문에서 제안된 석유매장량 분류체계와 용어에 대해서는 관련 전문가와 산학연관의 토의와 협의를 통해 향후 지속적인 수정이 필요하다.
사 사
이 연구는 한국지질자원연구원의 저자에 대한 연구연 가 제공으로 이루어졌다. 한국지질자원연구원의 지원에 감사드린다.
참고문헌
류상수, 장태헌, 김만섭, 정창석, 2000, “석유매장량의 분류 체계 및 산출법,” 한국지구시스템공학회지, 제37권 5호, pp. 368-376.
임종세, 김지영, 2001, “석유/천연가스 매장량의 분류 및 평 가방법,” 한국해양대학교 해양과학기술연구소 논문집, 제10권 1호, pp. 1-8.
Alberta Securities Commission, Canada, 2003.9.30, www.
albertasecurities.com.
Coordinating Committee for Geoscience Programmes in East and Southeast Asia, 1999, CCOP Petroleum Resource Classification System, Coordinating Committee for Geoscience Programmes in East and Southeast Asia, Thailand.
Oil Industry Accounting Committee, UK, 2003.11.30, www.
oiac.co.uk/pronouncements.htm.
Poroskun, V.I., Khitrov, A.M., Zaborin, O.V., Zykin, M.Y., Heiberg, S., and Sondena, E, 2004, “Reserve/Resource Classification Schemes used in Russia and Western Countries: A Review and Comparison,” Journal of Petroleum Geology, Vol. 27(I) pp. 85-94.
Society of Petroleum Engineers, 2005, Comparison of Selected Reserves and Resources Classifications and Associated Definitions, Society of Petroleum Engineers, USA.
Society of Petroleum Engineers, 2001, Guidelines for the Evaluation of Petroleum Reserves and Resources, Society of Petroleum Engineers, USA.
Society of Petroleum Engineers, 2006, Petroleum Reserves and Resources Classification, Definitions, and Guidelines, Society of Petroleum Engineers, USA.
Society of Petroleum Engineers, 2007, Petroleum Resources Management System, Society of Petroleum Engineers, USA.
Zainul, A.J., Md Nor, R., Hong, T.Y., Egbogah, E.O., Musbah, A.W., Hamdan, M.K., and Yang, F.W., 1997, “An Integrated Approach to Petroleum Resources Definitions, Classification and Reporting,” Asia Pacific Oil and Gas Conference, pp.
259-266.