basic petroleum help book
TRANSCRIPT
Basic Petroleum Help Book
2007.5
SK Corp.
석유개발 사업부
1
목목목목 차차차차
Topic Page �o.
List of Illustrations ................................................................................................................ 2
지질지질지질지질····지구지구지구지구 물리물리물리물리 한글한글한글한글 용어용어용어용어 .............................................................................................. 3
지질지질지질지질····지구지구지구지구 물리물리물리물리 영문영문영문영문 용어용어용어용어 ............................................................................................... 12
지질지질지질지질····지구지구지구지구 물리물리물리물리 용어용어용어용어 해설해설해설해설 ............................................................................................... 28
일반 지질 용어 .................................................................................................... 29
지질 시대 구분 ........................................................................................ 29
암석의 분류 .............................................................................................. 30
석유 지질 용어 .................................................................................................... 44
기본용어 .................................................................................................... 44
Source Rock (근원암) ................................................................................ 46
저류암 (Reservoir) .................................................................................... 46
Trap ............................................................................................................. 48
물리검층 (Well Log) ................................................................................. 53
Terminology ........................................................................................................................... 55
석유의 근원과 성상 ............................................................................................ 56
탐사 ........................................................................................................................ 60
시추와 시추완결 .................................................................................................. 61
시추장비 ................................................................................................................ 64
생산 ........................................................................................................................ 66
Additional Terminology ........................................................................................................ 70
Exploration (한글) ................................................................................................. 71
Production (한글) ................................................................................................... 75
Production Comprehension (영문) ........................................................................ 81
Completion ................................................................................................. 81 Casing ......................................................................................................... 81 Choke .......................................................................................................... 85 Well Stimulation ......................................................................................... 85 Problem Limiting Production ..................................................................... 87 Water Flooding ........................................................................................... 88 Artificial Lift ............................................................................................... 90
Reservoir & Economic Glossary (영문) ...............................................................101
Appendix (Procedure to Truncate Resource Distribution for Commerciality)......111
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LIST OF ILLUSTRATIO�S
Page �o. Figure 1: 암석의 형성과정 ..................................................................................................30
Figure 2: 퇴적 환경 ..............................................................................................................33
Figure 3: 석호의 단면 ..........................................................................................................33
Figure 4: Unconformity의 종류 ............................................................................................34
Figure 5: 습곡 각부의 명칭 ................................................................................................35
Figure 6: 습곡의 종류 ..........................................................................................................35
Figure 7: 단층의 종류 #1 ....................................................................................................37
Figure 8: 단층의 종류 #2 ....................................................................................................37
Figure 9: 판구조론 ................................................................................................................39
Figure 10: 지각 각부의 명칭 ..............................................................................................40
Figure 11: 대륙이동 ..............................................................................................................42
Figure 12: Well Symbols .......................................................................................................45 Figure 13: Classification of typical trap ................................................................................48
Figure 14: 구조 트랩 ............................................................................................................49
Figure 15: 단층 구조 트랩(Normal & Reverse) .................................................................49
Figure 16: 2차 층서 트랩 ....................................................................................................51
Figure 17: 복합 트랩 ............................................................................................................52
Figure 18: Typical subsurface flow controls configuration ....................................................82 Figure 19: Typical Packers ......................................................................................................83 Figure 20: Type of perforation ................................................................................................84 Figure 21: Cross-section of jet perforation .............................................................................85 Figure 22: Typical water flooding concept .............................................................................88 Figure 23: Lift system .............................................................................................................90 Figure 24: Terms of sucker rod pump .....................................................................................93 Figure 25: Schematic of idealized operating cycle of a sucker rod pump ..............................93 Figure 26: Submersible centrifugal pumping unit ..................................................................96 Figure 27: Classification of the separator ...............................................................................98 Figure 28: Two-phase separator configurations ....................................................................100
Page �o. Table 1: 지질시대 구분 ........................................................................................................29
Table 2: 암석의 분류 ............................................................................................................30
Table 3: 암석의 특징 ............................................................................................................31
Table 4: 지구의 대륙이동 역사 ..........................................................................................41
Table 5: Correlation of TTI with Important Stages of Oil Generation and Preservation ........47 Table 6: Source water quality – treatment system ..................................................................89 Table 7: Treatment system design alternative and selection ...................................................90
3
지질지질지질지질····지구지구지구지구 물리물리물리물리 한글한글한글한글 용어용어용어용어
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[ㄱㄱㄱㄱ]
가채매장량가채매장량가채매장량가채매장량 (Recoverable Reserves): 원시 매장량 중 상업적 생산이 가능한 매장량
개발정개발정개발정개발정 (Development well): 상업성이 확인된 유전을 개발하는 목적으로 시추하는
개발단계의 시추정
건공건공건공건공 (Dry-hole): 시추결과에서 oil 또는 gas의 발견에 실패한 시추정
경사부정합경사부정합경사부정합경사부정합(Angular unconformity): 부정합면 하부에 놓여있는 지층의 층리가 상부층의 층리와 사교하는 부정합
공극공극공극공극 (Pore): 암석내의 빈 공간
공극률공극률공극률공극률 (Porosity): 전체암석에 대해 공극이 차지하는 부피의 백분율
관관관관 (Crest): 습곡부위중 가장 고도가 높은 곳
관입암상관입암상관입암상관입암상 (Intrusion): 마그마가 주변의 다른 암체를 끊는 것
관측공관측공관측공관측공 (Observation-well): 저류층의 압력 및 GOC & OWC의 변화를 측정하는 관측용 시추정
구조트랩구조트랩구조트랩구조트랩 (Structural Trap): 퇴적암이 후기 적조운동(습곡, 단층)에 의해 변형되어
형성되는 트랩
근원암근원암근원암근원암 (Source Rock): Petroleum을 만들어 낼 수 있는 유기물이 다량 함유된 암석
[ㄴㄴㄴㄴ]
난정합난정합난정합난정합 (�onconformity): 부정합면 하부에 층리가 발달하지 않은 화성암 또는 변성암이 존재하는 부정합
[ㄷㄷㄷㄷ]
단사단사단사단사 (Monocline): 지층이 한쪽으로만 기울어져 있어 어디서나 경사가 같은 습곡
단층단층단층단층 (Fault): 지층이 외력을 받아 파괴되고 그 파괴면을 따라 양측의 지괴가 상대적으로 이동하였을 때 그 파괴면을 단층이라 한다
단층대단층대단층대단층대 (Fault Zone): 여러 개의 단층이 모여 있는 지대
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단층면단층면단층면단층면 (Fault Plane): 지면이 파괴되어 형성된 지면의 비연속면
데이터기주면데이터기주면데이터기주면데이터기주면 (Datum Plane): 해수면을 기준으로 상하 임의 거리의 수평면으로서
Data Recording의 기준면
돌로마이트돌로마이트돌로마이트돌로마이트 (Dolomite): 석회암의 Ca가 Mg로 치환되어 만들어진 암석
등층후도등층후도등층후도등층후도 (Iso-pach Map): 두 지층 또는 두 Seismic Horizon 사이의 층후를 그려 놓은 지도로서 퇴적 환경 유추 및 구조의 형성시기를 알
수 있음
[ㄹㄹㄹㄹ]
림림림림 (Limb or Wing): 습곡에서 힌지와 힌지 사이
[ㅁㅁㅁㅁ]
매장량매장량매장량매장량 (Reserves): 지하에 부존하는 탄화수소의 판명된 량
물리검층물리검층물리검층물리검층 (Well Log): 시추된 공에 검층기기를 넣어 조사하는 행위
[ㅂㅂㅂㅂ]
반심해환경반심해환경반심해환경반심해환경 (Bathyal Environment): 수심 600 ~ 6000ft의 대륙사면(Continental Slope)
에 퇴적되는 환경
배사배사배사배사 (Anticline): 위로 볼록하게 굽은 습곡
복합트랩복합트랩복합트랩복합트랩 (Combination Trap): 구조적 요인과 층서적 요인이 복합되어 형성된 트랩
부정합부정합부정합부정합 (Unconformity): 지각이 융기 및 침강 또는 해수가 해침 및 해퇴하여 형성되는 침식면
분출암상분출암상분출암상분출암상 (Extrusion): 마그마가 지표로 분출하여 형성된 암상의 분출상태
비저항비저항비저항비저항 탐사탐사탐사탐사 (Resistivity Log): 대상층이 함유한 유체의 전기적 성질인 전기 전도도를 측정하여 함수율 및 트랩내의 oil과 water의 접촉면을 조사하는 행위
6
[ㅅㅅㅅㅅ]
사암사암사암사암 (Sandstone): 주로 0.06mm ~ 2mm의 입자들로 구성된 쇄설성 퇴적암
산호초환경산호초환경산호초환경산호초환경 (Reef Environment): 대륙붕의 특정지역에 생물유해가 쌓여 퇴적되는
환경
삼각주삼각주삼각주삼각주 수로사암수로사암수로사암수로사암 (Deltaic Channel Sands): 삼각주에 발달된 조족상 분류의 하도에
발달된 사암
삼각주삼각주삼각주삼각주 환경환경환경환경 (Deltaic Environment): 하수가 바다에 유입되는 지점에서 하상이 넓어지고 수로가 여러 갈래로 흩어져 다량의 퇴적물이 넓게 퇴적되는 환경
상반상반상반상반 (Hanging Wall): 단층면의 상부에 놓인 Block
생산정생산정생산정생산정 (Production-well): 상업성이 확인된 Petroleum을 생산하기 위한 시추정
석회암석회암석회암석회암 (Limestone): 물속에 녹아있던 석회분이나 생물의 유해가 모여 굳은 암석
성장단층성장단층성장단층성장단층 (Growth Fault): 퇴적분지에 퇴적이 일어나는 동안에 계속 발달되는 단층으로, 낙하되는 쪽에 퇴적층이 더 두껍게 쌓이고 단층면을 따라 이동하여 생긴 배사 구조(Rollover Anticline)가
특징적으로 나타남
셰일셰일셰일셰일 (Shale): 주로 점토로 구성되어 있으며 판상으로 잘 쪼개짐
속성작용속성작용속성작용속성작용 (Diagenesis): 퇴적물의 고화작용을 말하며 이 과정에서 유기물들은
Kerogen화 됨
쇄설성쇄설성쇄설성쇄설성 퇴적암퇴적암퇴적암퇴적암 (Clastic Sedimentary Rock): 유수 및 바람에 의해 퇴적된 암석
수신기수신기수신기수신기 (Receiver): 음원에서 발생한 탄성파가 지하심부에 반사되어 되돌아 오는
것을 전기적 신호로 받아 들이는 장치
I. Geophone: 육상탐사에서 사용
II. Hydrophone: 해상탐사에서 사용
수평적수평적수평적수평적 상변화에상변화에상변화에상변화에 의한의한의한의한 트램트램트램트램 (Lateral Facies Change Trap): 해침과 해퇴의 반복에
의해 Shale로 구성된 층내에 사암층이 고립되어
형성된 트램
습곡습곡습곡습곡 (Fold): 퇴적암이나 변성암 지역에서 나타나는 지층이 굴곡 환경
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습곡축습곡축습곡축습곡축 (Fold axis): 습곡에서 림과 림의 교차선
습곡축면습곡축면습곡축면습곡축면 (Fold axis plane): 여러 지층으로 이어진 습곡일 때 각층의 습곡축을 포함하는 면
실트스톤실트스톤실트스톤실트스톤 (Siltstone): 주로 0.06mm이하의 입자들로 구성된 쇄설성 퇴적암
심성암심성암심성암심성암 (Plutonic Rock): 마그마가 지하 깊은 곳에서 천천히 고결된 암석
심해선상지심해선상지심해선상지심해선상지 (Deep Sea Fan): 해저협곡(submarine canyon)을 따라 공급된 퇴적물이
심해(abyssal zone)에 퇴적되어 형성
심해환경심해환경심해환경심해환경 (Abyssal Environment): 수심 6,000ft 이상의 심해에 퇴적되는 환경
[ㅇㅇㅇㅇ]
안산암안산암안산암안산암 (Andesite): 중성마그마가 지표로 분출되어 굳은 암석
암염돔암염돔암염돔암염돔 (Salt Dome): 두꺼운 퇴적층 하부에 놓은 암염은 점성력이 적고 밀도가 낮아 상부층의 압력이 커지거나 파쇄면이 형성되면 위로 상승하여 상부층에 배사구조 및 단층을 유발시킴
역단층역단층역단층역단층 (Reverse Fault): 상반이 위로 이동한 형태의 단층
역암역암역암역암 (Conglomerate): 주로 2mm 이상의 입자들로 구성된 쇄설성 퇴적암
연안사주연안사주연안사주연안사주 (Offshore Bars): 대륙붕의 조수에 의해 해안에서 일정거리 떨어져 해안선에 평행하게 형성되는 암석
열성숙도열성숙도열성숙도열성숙도 (Thermal Maturity): 유기물이 열을 받아 변하는 정도
예상매장량예상매장량예상매장량예상매장량 (Probable Reserves): 물리탐사와 탐사정 시추에 의해 확인된 저류암과
petroleum의 특성에 의해 계산된 매장량
원시매장량원시매장량원시매장량원시매장량 (In-Place Reserves): 지하에 현존된 petroleum의 양
유기적유기적유기적유기적 퇴적암퇴적암퇴적암퇴적암 (Organic Sedimentary Rock): 유기물들이 퇴적되어 만든 암석
유문암유문암유문암유문암 (Rhyolite): 산성마그마가 지표로 분출되어 굳은 암석
유망구조유망구조유망구조유망구조 (Prospect): 확인은 안되었으나 petroleum을 발견할 수 있는 구조
유효공극유효공극유효공극유효공극 (Effective Pore): 공극중 서로 연결이 되어 유체의 이동이 가능한 공극
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유효유효유효유효공극률공극률공극률공극률 (Effective Porosity): 전체암석에 대해 유효공극이 차지하는 부피의 백분율
음원음원음원음원 (Source): 탄성파 탐사에서 지하로 wave energy을 발생시키는 근원
I. Dynamite: 육상탐사에서 사용
� 타 energy에 비해 강력한 power를 가지므로 15,000 ~
30,000ft 심도까지 탐사 가능
II. Vibroseis: 육상탐사에서 사용
� Vibrating plate를 지표면에 밀착시켜 wave energy을 발생시킴
� Power가 약해 주로 15,000ft 이내인 경구 사용
III. Air Gun: 해상탐사에 사용됨
� 물속에서 압축공기의 수축작용을 이용하여 wave
energy을 발생
음회암음회암음회암음회암 (Tuff): 화산이 분출된 후 주로 화산재(ash)가 모여 고결된 화산암
이암이암이암이암 (Mudstone): 주로 진흙과 점토로 구성된 퇴적암으로서 판상으로 깨어짐이
없는 것이 셰일과 구분됨
이차공극이차공극이차공극이차공극 (Secondary Pore): 퇴적암이 형성된 후 후기 지질작용에 의해 형성된 공극
일차공극일차공극일차공극일차공극 (Primary Pore): 퇴적물이 암석화 되는 동안 보존된 공극
일차일차일차일차 층서층서층서층서 트랩트랩트랩트랩 (Primary Stratigraphic Trap): 퇴적물이 퇴적할 때에 환경에 의해
생성된 트랩
일차이동일차이동일차이동일차이동 (Primary Migration): 근원암에서 생성된 petroleum이 투수률이 좋은 주변층으로 이동하는 현상
[ㅈㅈㅈㅈ]
자력탐사자력탐사자력탐사자력탐사 (Magnetic Survey): 지표면 여러 지점에서 자력치를 측정함으로써 퇴적물의 두께 혹은 기반암까지의 심도를 개략적으로 파악할 수 있음
저탁류저탁류저탁류저탁류 퇴적물퇴적물퇴적물퇴적물 (Turbidite): 대륙붕 퇴적물이 대륙사면을 따라 갑작스럽게 하강하여 재차 퇴적된 퇴적물
정단층정단층정단층정단층 (�ormal Fault): 상반이 아래로 이동한 형태의 단층
주입정주입정주입정주입정 (�ormal Fault): 생산 회수율을 높이기 위해 물이나 가스를 재주입하는 시추정
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주파수주파수주파수주파수 (Frequency): 초당 진동수로서 탄성파 탐사에 사용되는 Signal의 주파수는
대개 10 ~ 125 Hz 정도
주향주향주향주향 이동이동이동이동 단층단층단층단층 (Strike Slip Fault): 단층의 양쪽 지괴가 수평적으로 이동한 단층
준정합준정합준정합준정합 (Disconformity): 뚜렷한 침식면이 관찰되지는 않으나 화석 및 암석대비에
의해 인지되는 부정합
중력탐사중력탐사중력탐사중력탐사 (Gravity Survey): 지표면 여러 지점에서 중력을 측정함으로써 퇴적물의
심도 및 지하의 석상변화에 의해 개략적인 구조의 형태를 파악할 수 있음
증발증발증발증발 잔류암잔류암잔류암잔류암 (Evaporite): 용매가 증발 후 용질이 침전되어 고화된 암석
지구지구지구지구 (Graben): 정단층대에서 지괴가 상대적으로 하강되어 있는 지역
지루지루지루지루 (Horst): 정단층대에서 지괴가 상대적으로 상승되어 있는 지역
지형도지형도지형도지형도 (Topographic Map): 지표의 기복형태를 기록한 도면
집괴암집괴암집괴암집괴암 (Agglomerate): 화산이 분출된 후 화산탄(bomb) 이상의 암편이 모여 고결된 화산암
[ㅊㅊㅊㅊ]
천해환경천해환경천해환경천해환경 (�eritic Environment): 수심 600ft 이하의 대륙붕(continental shelf)에 퇴적되는 환경
쳐어트쳐어트쳐어트쳐어트 (Chert): 방산충과 같은 규질성분이 많은 생물의 유체가 싸여 고화된 암석
추정매장량추정매장량추정매장량추정매장량 (Possible Reserves): 지질조사와 물리탐사에 의해 확인된 저류암의 특성과 구조의 크기에 의해 계산된 매장량
층서트랩층서트랩층서트랩층서트랩 (Stratigraphic Trap): 암상이나 층서의 변화에 의해 저류암이 공극률과
투수률이 낮은 암상에 의해 단속되어 형성되는 트랩
[ㅌㅌㅌㅌ]
탄성파탄성파탄성파탄성파 탐사탐사탐사탐사 자료해석자료해석자료해석자료해석 (Seismic interpretation):
I. Structural Interpretation: 습곡, 단층 등 구조를 해석
II. Stratigraphic Interpretation: 각 지층의 연대, 암상, 퇴적환
10
경 등을 해석
탄성파탄성파탄성파탄성파 단면도단면도단면도단면도 (Seismic Profile):
I. Brute Stack: CDP Stock이라고 하며 Processing 초기단계에서의 Output
II. Final Stack: 기본적 처리과정을 거친 Output
III. Migration Stack: 실 Geology에 유사하도록 Modifying된
Output
탄성파탐사탄성파탐사탄성파탐사탄성파탐사 자료처자료처자료처자료처리리리리 (Seismic Processing): 지하 심부 구조를 파악할 수 있도록
Raw Data를 Computer로 처리하는 과정
탄성파탐사탄성파탐사탄성파탐사탄성파탐사 자료획득자료획득자료획득자료획득 (Seismic Acquisition): 탄성파 탐사 현장에서 Raw Data를 획득하는 과정
탐사정탐사정탐사정탐사정 (Wildcat-well or Exploration well): 유망구조에 시추하는 최초의 시추정
퇴적물의퇴적물의퇴적물의퇴적물의 근원지근원지근원지근원지 (Provenance): 퇴적암의 구성입자들이 처음 만들어진 장소
퇴적암퇴적암퇴적암퇴적암 (Sedimentary Rock): 기존암석이 풍화작용과 침식작용을 받아 암설화 또는
하수에 용해된 후 이동되어 퇴적되거나 생물의 유해가 퇴적되어 고결된 암석
투수률투수률투수률투수률 (Permeability): 암석이 갖고 있는 유체의 전달능력
트라스트트라스트트라스트트라스트 (Thrust): 단층면이 45도 이하의 저각을 갖고 발달하거나 Listric 형태를
갖고 발달하여 대규모 역단층대를 형성하는 단층
트랩트랩트랩트랩 (Trap): Petroleum을 집적할 수 있는 요건을 갖춘 층서 배열 및 구조
[ㅍㅍㅍㅍ]
평가정평가정평가정평가정 (Appraisal-well): 유전의 매장량 규모 확인을 위한 시추정, Delineation Well
이라고도 함
평행부정합평행부정합평행부정합평행부정합 (Parallel unconformity): 침식면 하부에 놓여있는 지층의 층리가 상부층의 층리가 평행한 부정합
풍성환경풍성환경풍성환경풍성환경 (Eolian): 바람에 의해 퇴적되는 환경
풍화대풍화대풍화대풍화대 (Weathered Layer): 풍화를 심하게 받은 표토층
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[ㅎㅎㅎㅎ]
하반하반하반하반 (Foot wall): 단층면 하부에 놓인 Block
하상수로사암하상수로사암하상수로사암하상수로사암 (Fluvial Channel Sands): 육성환경에서 형성된 강에 의해 퇴적된 사암
하성환경하성환경하성환경하성환경 (Fluvial Environment): 하수에 의해 퇴적되는 환경
항항항항공공공공 자력탐사자력탐사자력탐사자력탐사 (Aeromagnetic Survey): 헬리콥터 또는 경비행기에 자기측정기기
(Magnetometer)를 부착하여 자력을 측정하는 것으로 빠른 시간 내에 많은 양의 Data
을 얻을 수 있음
해빈환경해빈환경해빈환경해빈환경 (Littoral Environment): 조간대 (호수가 유입/유출되는 지역)에 퇴적되는
환경
해안사주해안사주해안사주해안사주 (Coastal Bars): 석호 (Lagoon)의 발달에 의해 형성된 사암
해저수로사암해저수로사암해저수로사암해저수로사암 (Submarine Channel Sands): 해저면에 형성된 수로에 퇴적된 사암
향사향사향사향사 (Syncline): 아래로 볼록하게 굽은 습곡
현무암현무암현무암현무암 (Basalt): 염기성 마그마가 지표로 분출되어 굳은 암석
호호호호소소소소환경환경환경환경 (Lacustrine Environment): 호소 (Lake)환경에서 퇴적되는 환경
화강암화강암화강암화강암 (Granite): 상성 마그마가 지하 깊은 곳에서 천천히 고결된 암석
화산암화산암화산암화산암 (Volcanic Rock): 마그마가 지표로 분출되어 고결된 암석
화성암화성암화성암화성암 (Igneous Rock): 마그마 지하에서 고결하여 형성된 암석
화학적화학적화학적화학적 퇴적암퇴적암퇴적암퇴적암 (Chemical Sedimentary Rock): 물속에 용해되어 있던 물질이 수분
증발 후 침전되어 고화된 암석
확인확인확인확인 매장량매장량매장량매장량 (Proved Reserves): 평가정 시추에 의해 확인된 실제 구조의 크기, 저류암의 특성 등에 의해 계산된 매장량
환초환초환초환초 (Atoll): 침강하는 화산도 상부에 형성된 산호초
힌지힌지힌지힌지 (Hinge): 습곡에서 지층이 꺾인 부분
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지질지질지질지질····지구지구지구지구 물리물리물리물리
영문영문영문영문 용어용어용어용어
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[A]
Abyssal Environment (심해환경심해환경심해환경심해환경): 수심 6,000ft 이상의 심해에 퇴적되는 환경
Aeromagnetic Survey (항공자력탐사항공자력탐사항공자력탐사항공자력탐사): 헬리콥터 또는 경비행기에 자기측정기기
(Magnetometer)를 부착하여 자력을 측정하는 것으로 빠른 시간 내에 많은 양의
Data을 얻을 수 있음
Agglomerate (집괴암집괴암집괴암집괴암): 화산이 분출된 후 화산탄(bomb) 이상의 암편이 모여 고결된 화산암
Air Gun: Source 참조
Alpine Orogeny: 신생대에 Gondwana에서 분리된 이탈리아와 사우디아라비아가 유럽과 충돌하여 발생된 조산운동 – 알프스 산맥, 터기와 이란지역의 산맥형성
Andesite (안산암안산암안산암안산암): 중성마그마가 지표로 분출되어 굳은 암석
Angular Unconformity (경사부정합경사부정합경사부정합경사부정합): 부정합면 하부에 놓여있는 지층의 층리가 상부층의 층리와 사교하는 부정합
Anticline (배사구조배사구조배사구조배사구조): 위로 볼록하게 구분 습곡
Appraisal – well (평가정평가정평가정평가정): 유전의 매장량 규모 확인을 위한 평가 시추정,
Delineation Well이라고도 함
Arc: 판과 판이 만나는 곳에 지괴의 상승과 화산활동으로 대를 이루어 형성되는
지역
Atoll (환초환초환초환초): 침강하는 화산도 상부에 형성된 산호초
[B]
Back arc Basin: Arc와 대부 사이에 형성된 분지
Barrier reef: 해안선에서 평행하게 길게 띠를 이루어서 발달한 산호초
Basalt (현무암현무암현무암현무암): 염기성 마그마가 지표로 분출되어 굳은 암석
Base Map (Shot Point Map): Seismic Line 위에 Shot Point를 기재한 Map으로 모든
탄성판 탐사의 기준이 되는 Map
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Bathyal environment (반심해환경반심해환경반심해환경반심해환경): 수심 600 ~ 6000ft의 대륙사면(Continental Slope)
에 퇴적되는 환경
Bright Spot: Seismic Section 상에서 Gas층의 존재를 측정할 수 있는 파의 특성
Brute Stack: Seismic Section 참조
[C]
Caledonian Orogeny: 고생대에 Laurasia대륙 형성이 고 유럽북서부와 고북미북동부의 충돌에 의해 발생된 조산운동 – 노르웨이, 영국북부,
캐나다 New Foundland 지역 등에 산맥형성
Caliper Log: 시추공의 직경을 측정함으로써 Casing 및 Cementing에 활용
Catagenesis: 온도가 약 250℃까지 증가됨에 따라 Kerogen이 Oil과 Gas호 변함
CDP (Common Depth Point): 지하심부 동일지점에서 반사한 여러 개의 파를 종합함으로써 Noise를 제거하고 Data Quality을 향상시키는
방법을 말하며, CMP (Common Mid Point)라고도 함
CDP fold: CDP에서 파가 종합된 정도로서 숫자가 클수록 Data Quality가 높음을 의미하며 육상탐사시 24, 48, 60 folds, 해상탐사시 96, 120 folds를 사용
Chemical Sedimentary Rock: 물속에 용해되어 있던 물질이 수분 증발 후 침전되어
고화된 암석
Chert: 방산충과 같은 규질 성분이 많은 생물의 유체가 쌓여서 고화된 암석
Clastic Sedimentary Rock: 유수 및 바람에 의해 퇴적된 암석
Closure: Oil이나 Gas을 집적할 수 있는 Trap의 면적 (Areal Closure) 또는 두께
(Vertical Closure)
Coastal Bars: 석호 (Lagoon)의 발달에 의해 형성된 사암
Combination Trap: 구조적 요인과 층서적 요인이 복합되어 형성된 트랩
Condensate: 지하에서 기체상태이나, 지상에서는 액체상태인 Petroleum
Conglomerate: 주로 2mm 이상의 입자들로 구성된 퇴적암
Contour: 등고선
15
Convergent Margin Basin: 대륙이 합쳐지는 지역에 형성된 분지
Core & Mud 분석분석분석분석: 시추공에서 회수되어 나오는 석편과 이수에 묻어있는 Oil이나
Gas의 징후를 검출함
Craton (안정지괴안정지괴안정지괴안정지괴): 지구의 역사를 통해 지질변동을 받지 않는 암질로서 화성암이나 발성암으로 구성되어 있음 – Shield와 동의어
예) Canadian Precambrian Shield
Cratonic Basin: 안정지괴 (Craton)의 오목한 지역에 형성된 분지
Crest (관관관관): 습곡부위 중 가장 고도가 높은 곳
Crude Oil (원유원유원유원유): 지상에서 액체상태인 Petroleum
[D]
Datum Plane (Data 기준면기준면기준면기준면): Data Recording의 기준면
Deep Sea Fan (심해심해심해심해 선상지선상지선상지선상지): 해저협곡 (submarine canyon)을 따라 공급된 퇴적물이
심해 (abyssal zone)에 퇴적되어 형성
Deltaic Channel Sands (삼각주삼각주삼각주삼각주 수로사암수로사암수로사암수로사암): 삼각주에 발달된 조족상 분류의 하도에
발달된 사암
Deltaic Environment (삼각주삼각주삼각주삼각주 환경환경환경환경): 하수가 바다에 유입되는 지점에서 하상이 넓어지고 수로가 여러 갈래로 흩어져 다량의 퇴적물이 넓게 퇴적되어 삼각주가 형성되는 환경
Density Log: Gamma-ray를 사용하여 지층의 밀도를 측정함으로써 공극률과 Bulk
Density을 알 수 있음
Depth Map: TWT Time을 깊이로 환산하여 그려 놓은 등고선도
Development-well (개발정개발정개발정개발정): 상업성이 확인된 유전의 개발을 목적으로 시추하는 개발단계의 생산정
Diagenesis: 퇴적유기물이 고화작용을 말하며, 이 과정에서 유기물은 Kerogen화 됨
Dipmeter Log: 대상층의 비지향도를 여러 방향에 측정하여 층의 경사를 인지
Disconformity (비정합비정합비정합비정합): 뚜렷한 침식면이 관찰되지는 않으나 화석 및 암석의 풍화
16
에 의해 인지되는 부정합
Divergent Margin Basin: 대륙이 분리되는 지역에서 형성되는 분지로서 대부분의
Rift Basin은 이에 속함 (Red Sea, East Africa, Atlantic 지역등의 발달)
Dolomite: 석회암이 Ca가 Mg로 치환되어 만들어진 암석
Dolomitization: 석회암이 돌로마이트화 되는 과정으로 공극률이 커짐
Downthrown: 단층면을 따라 하부로 이동한 쪽
Drag: 단층면을 따라 지층이 끌리는 작용
Dry gas: C1 (Methane)이 주성분인 가스
Dry-hole (건공건공건공건공): 시추결과가 oil 또는 gas의 발견에 실패 시추정
Dynamite: Source 참조
[E]
Effective Pore (유효공극유효공극유효공극유효공극): 공극 중 서로 연결이 되어 유체의 이동이 가능한 공극
Effective Porosity (유효유효유효유효공극률공극률공극률공극률): 전체암석에 대해 유효 공극이 차지하는 부피의 백분율
Eolian Environment (풍성환경풍성환경풍성환경풍성환경): 바람에 의해 퇴적되는 환경
증발잔류암증발잔류암증발잔류암증발잔류암 (Evaporite): 용매가 증발 후 용질이 침전되어 고화된 암석 (예: 암염,
경석고)
Extrusion (분출분출분출분출): 마그마가 지표로 분출하는 상태
[F]
Facies change (상변화상변화상변화상변화): 동시대 퇴적층내에 수평적 또는 수직적으로 발생하는 암상의 변화
Fault (단층단층단층단층): 지층이 외력을 받아 파괴되고 그 파괴면을 따라 양측의 지괴가 상대적으로 이동하였을 때 그 파괴면을 단층이라 한다
Fault Plane (단층면단층면단층면단층면): 지면이 파괴되어 형성된 지면의 부연귀면
17
Fault Zone (단층대단층대단층대단층대): 여러 개의 단층이 모여 있는 지대
Final Stack: Seismic Section 참조
Flower Structure: 단층면이 심부에서는 한데 모아지나 천부에서는 여러 갈래로 이어져 그 단층 모양이 꽃 모양 같은 구조로 주향 이동 단층지역에서 발달
Fluvial Environment (하성환경하성환경하성환경하성환경): 하수에 의해 퇴적되는 환경
Fold axis (습곡축습곡축습곡축습곡축): 습곡에서 림과 림의 교차선
Fold (습곡습곡습곡습곡): 퇴적암이나 변성암 지역에서 나타나는 지층이 굴곡환경
Foot wall (하반하반하반하반): 단층면 하부에 놓인 Block
Forearc Basin: Island Arc 지면부에 형성된 분지
Foreland Basin: 대륙 연변부에 형성된 분지
Frequency (주파수주파수주파수주파수): 초당 진동수로서 탄성파 탐사에 사용되는 signal의 주파수는
대개 10 ~ 125 Hz 정도
Fringing Reef: 육지나 화산의 해안서부터 바다 쪽으로 성장한 산호초
Full Garben: 정단층대에서 단층면의 경사가 상대적으로 발달되어 형성된 지구
[G]
Gamma Log: 대상층이 갖고 있는 방사능적 성질을 측정함으로써 암상구분을 가능께 함
Gas Cap: Trap에 Petroleum이 모이면서 물성의 차에 따라 상부에 Gas 그 하부에
Oil 최하부에 Water가 놓이는데 상부 Gas zone을 Gas cap이라 함
Geophone: Receiver 참조
Glacial Environment (빙하환경빙하환경빙하환경빙하환경): 빙하에 의해 퇴적되는 환경
GOC (Gas Oil Contact): Gas/Oil의 접촉면
Gondwana Land: 현재의 남/중미, 아프리카, 사우디아라비아, 인도, 호주, 뉴질랜드,
파푸아뉴기니아, 이탈리아가 한데 모여 이루었던 고대륙
18
Graben (지구지구지구지구): 정단층대에서 지괴가 상대적으로 하강되어 있는 지역
Granite (화강암화강암화강암화강암): 상성 마그마가 지하 깊은 곳에서 천천히 고결된 암석
Gravity Survey (중력탐사중력탐사중력탐사중력탐사): 지표면 여러 지점에서 중력을 측정함으로써 퇴적물의
심도 및 지하의 석상변화에 의해 개략적인 구조의 형태를 파악할 수 있음
Gross Pay: 저류암 상부에서 Oil/Water 또는 Gas/Water 접촉면 사이의 두께
Growth Fault (성장단층성장단층성장단층성장단층): 퇴적분지에 퇴적이 일어나는 동안에 계속 발달되는 단층으로, 낙하되는 쪽에 퇴적층이 더 두껍게 쌓이고 단층면을 따라 이동하여 생긴 배사 구조(Rollover Anticline)가
특징적으로 나타남
[H]
Half Graben: 정단층대에서 단층면의 경사가 한쪽으로만 기울어져 형성된 지구
Hanging Wall: 단층면 상부에 위치한 Block
Heavy Hydrocarbon (Solid Petroleum): Bitumen, Asphalt, Tar등과 같이 점도가 놓은
Petroleum
Hercynian Orogeny: 고생대에 Gondwana의 아프리카 북서부, 스페인, 이탈리아가
구유럽 남서부와 충돌하여 발생된 조산운동 – 고알프스산맥,
피레네 산맥 형성
Himalayan Origeny: 신생대에 Gondwana에서 분리된 인도가 아시아와 충돌하여
발생된 조산운동 – 히말라야 산맥 형성
Hinge (힌지힌지힌지힌지): 습곡에서 지층이 꺾인 부분
Horst (지루지루지루지루): 정단층대에서 파괴가 상대적으로 상승되어 있는 지역
[I]
Igneous Rock (화성암화성암화성암화성암): 마그마가 지하에서 고결하여 형성된 암석
In-Place Reserves (원시매장량원시매장량원시매장량원시매장량): 지하에 현존된 Petroleum의 량
Injection-well (주입정주입정주입정주입정): 생산 회수율을 높이기 위해 물이나 가스를 재주입하는 시추정
19
Inter-arc Basin: Arc와 Arc 사이에 형성된 분지
Intrusion (관입관입관입관입): 마그마가 주변층의 약대를 따라 매입한 상태
Island Arc: 판과 판이 마주치는 지역에서 침강하는 지각의 용융작용에 의해 형성된 마그마가 분출되어 화산도를 이룬 지역
Iso-chron Map: 두 Seismic Horizon 사이의 TWT Time을 그려놓은 Map 구조의 형성시기를 알 수 있음
Iso-pach Map (등층후도등층후도등층후도등층후도): 두 지면 또는 두 Seismic Horison 사이의 층후를 그려 놓은 지도로서 퇴적 환경 유추 및 적조의 형성시기를 알
수 있음
[K]
Kerogen: 징입자의 비정질 유기물이며 열을 받으면 Petroleum화 되고 일반
Petroleum 용매에 부용성임
[L]
Lacustrine Environment (호소환경호소환경호소환경호소환경): 호소 (Lake)환경에서 퇴적되는 환경
Lagoon Environment (석호환경석호환경석호환경석호환경): 사주의 발달에 의해 바다의 일부가 외해와 분리되어 생긴 석호에 퇴적되는 환경
Landsat Image: Landsat 인공위성으로 촬영하여 합성한 인공위성사진
Lateral Facies Change Trap (수평적수평적수평적수평적 상변화에상변화에상변화에상변화에 의한의한의한의한 트랩트랩트랩트랩): 해침과 해퇴의 반복에 의해 Shale로 구성된 층내에 사암층이 고립되어 형성된 트랩
Laurasia: 현재의 아시아, 시베리아, 유럽이 한데 모여 이루었던 고대륙
Lead: Prospect보다 신뢰도가 떨어지는 구조
Limb or Wing: 습곡에서 힌지와 힌지 사이
Limestone (석회암석회암석회암석회암): 물속에 녹아있던 석회분이나 생물의 유해가 모여 굳은 암석
Listric Fault: 단층면이 상부에서는 고각, 하부에서는 저각인 모양을 가진 단층
20
Littoral Environment (해빈환경해빈환경해빈환경해빈환경): 조간대 (호수가 유입/유출되는 지역)에 퇴적되는
환경
L�G – Liquefied �atural Gas (천연가스천연가스천연가스천연가스): 메탄가스를 상압 -160℃로 냉각하여 만든
가스
LPG – Liquefied Petroleum Gas (액화가스액화가스액화가스액화가스): 부탄과 프로판을 액화시킨 가스
[M]
Magnetic Survey (자력탐사자력탐사자력탐사자력탐사): 지표면 여러 지점에서 자력치를 측정함으로써 퇴적물의 두께 혹은 기반암까지의 심도를 개략적으로 파악할 수 있음
Marl: 석회분을 많이 포함하고 있는 이암
Metagenesis: 250℃ 이상의 온도에서 기생성된 Oil과 Gas가 Methane화 되고 흑연화 되는 과정
Micro magnetic: Surface Seepage가 발견되는 지역이나 Oil/Gas전 상부에서는 주변지역 비해 환원환경이 우세하며, 이때 나타나는 미세한 자장변화를
측정하여 지하에 Hydrocarbon의 존재를 예측할 수 있음
Migration Stack: Seismic Section 참조
Monocline (단사단사단사단사): 지층이 한쪽으로만 기울어져 있어 어디서나 경사(dip)가 같은
습곡
MT (Magnetic Tellulic): 지하에서 발생하는 Tellulic Current를 측정하여 주로 처녀지나 미탐사 퇴적분지에서 저렴한 Cost로 신속하게 퇴적분지의 규모 및 심도를 개략적으로 알 수 있음
Mudstone (이암이암이암이암): 주로 진흙과 점토로 구성된 암석
Multiple: 동일한 진흙이 지하에서 여러 번 반복하여 반사하는 현상으로 Noise의
주원인중의 하나
[�]
�atural Gas (Gaseous Petroleum): 지상에서 기체상태인 Petroleum을 말하며 주로
메탄가스임
�eritic Environment (천해환경천해환경천해환경천해환경): 수심 600ft 이하의 대륙붕(continental shelf)에 퇴적
21
되는 환경
�et Pay: Gross pay내의 실제로 Petroleum이 존재하는 구간의 합
�eutron Log: 대상층의 유체에 함유된 Hydrogen을 측정하므로서 공극률, Gas
Reservoir의 확인 등에 이용
�oise (잡음잡음잡음잡음): 지층면 난반사, 지표면을 따라 흐르는 전달파, 바람소리, 기계적 소음, 주변 전자파 등에 의해 발생되는 탐사 시에 모든 불필요한 잡음
�onconformity (난정함난정함난정함난정함): 부정합면 하부에 층리가 발달하지 않은 화성암 또는 변성암이 존재하는 부정합
�ormal Fault (정단층정단층정단층정단층): 상반이 아래로 이동한 형태의 단층
[O]
Observation-well (관측공관측공관측공관측공): 저류층의 압력 및 GOC & OWC의 변화를 측정하는 관측용 시추정
Offshore Bars (연안사주연안사주연안사주연안사주): 대륙붕의 조수에 의해 해안에서 일정거리 떨어져 해안선에 평행하게 형성되는 암석
Organic Sedimentary Rock (유기적유기적유기적유기적 퇴적암퇴적암퇴적암퇴적암): 유기물들이 퇴적되어 만든 암석
OWC (Oil Water Contact): Oil과 Water의 접촉면
[P]
Pangea: 현재의 대륙들이 모두 합쳐져 이루었던 고대륙
Parallel unconformity (평행부정합평행부정합평행부정합평행부정합): 침식면 하부에 놓여있는 지층의 층리가 상부층의 층리가 평행한 부정합
Patch Reef: 대륙붕 위에 불규칙하게 산점상으로 자란 산호초
Permeability (투수률투수률투수률투수률): 암석이 갖고 있는 유체의 전달능력
Petroleum (Rock Oil): 지구내부의 존재하는 탄화수소의 부합체
Pinnacle Reef: 해수면의 극격한 상승에 의해 수지적으로 자란 산호초
Plutonic Rock (신성암신성암신성암신성암): 마그마가 지하 깊은 곳에서 천천히 고결하여 형성된 암석
22
Pool: Petroleum이 생산이 가능한 만큼 모여 있는 단일구조
Pore (공극공극공극공극): 암석내의 빈 공간
Porosity (공극률공극률공극률공극률): 전체암석에 대해 공극이 차지하는 부피의 백분율
Positioning: 시추위치, Seismic Shot Point 위치, 탐사선의 위치 등을 파악하는 것
Possible Reserves (추정매장량추정매장량추정매장량추정매장량): 지질조사와 물리탐사에 의해 확인된 저류암의 특성과 구조의 크기에 의해 계산된 매장량
Primary Migration (일차이동일차이동일차이동일차이동): 근원암에서 생성된 petroleum이 투수률이 좋은 주변층으로 이동하는 현상
Primary Pore (일차공극일차공극일차공극일차공극): 퇴적물이 암석화 되는 동안 보존된 공극
Primary Stratigraphic Trap (일차층서트랩일차층서트랩일차층서트랩일차층서트랩): 퇴적 당시의 환경에 의해 생성된 트랩
Probable Reserves (예상매장량예상매장량예상매장량예상매장량): 탐사정 시추에 의해 확인된 저류암과 petroleum의
특성에 의해 계산된 매장량
Production-well (생산정생산정생산정생산정): 상업성이 확인된 petroleum을 생산하기 위한 시추정
Prospect (유망구조유망구조유망구조유망구조): 확인은 안되었으나 petroleum을 발견할 수 있는 유망구조
Proved Reserves (확인매장량확인매장량확인매장량확인매장량): 평가정 시추에 의해 확인된 매장량
Provenance (퇴적물퇴적물퇴적물퇴적물 근원지근원지근원지근원지): 퇴적암의 구성입자들이 처음 만들어진 장소
[R]
Receiver (수신기수신기수신기수신기): Source에서 발생한 탄성파가 지하심부 지층면에서 반사되어 지표면으로 되돌아 오는 것을 전기적 신호로 받아 들이는 장치
I. Geophone: 육상탐사에 사용
II. Hydrophone: 해상탐사에 사용
Recoverable Reserves (가채매장량가채매장량가채매장량가채매장량): 원시 매장량 중 생산이 가능한 량. 즉, 회수율이 적용되어 상업적 생산이 가능한 량
Reef Environment (산호초환경산호초환경산호초환경산호초환경): 대륙붕의 특정지역에 생물유해가 쌓여 퇴적되는
환경
Reserves (매장량매장량매장량매장량): 지하에 부존하는 탄화수소의 판명된 량
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Resistivity Log (비저항비저항비저항비저항 탐사탐사탐사탐사): 대상층이 함유한 유체의 전기적 성질인 전기전도도를 측정하여 함수율 및 트랩내의 oil과 water의 접촉면을 확인함
Reverse Fault (역단층역단층역단층역단층): 상반이 위로 이동한 형태의 단층
Rhyolite (유문암유문암유문암유문암): 산성마그마가 지표로 분출되어 굳은 암석
Ridge: 맨틀이 상승하는 지역으로서 새로운 지각이 형성되는 긴 대상의 산맥형태로서 대부분 해저에 존재하며 Transform-fault에 의해 단속되어 연속됨
(Mid-Oceanic Ridge, Pacific Rise)
Rollover: 성장단층에서 Downthrown 측 지층의 경사가 단층면 쪽으로 기울어진
배사형태 구조
[S]
Salt Dome (암염돔암염돔암염돔암염돔): 두꺼운 퇴적층 하부에 놓은 암염은 점성력이 적고 밀도가 낮아 상부층의 압력이 커지거나 파쇄면이 형성되면 위로 상승하여 상부층에 배사구조 및 단층을 유발시킴
Sandstone (사암사암사암사암): 주로 0.06mm ~ 2mm의 입자들로 구성된 퇴적암
Sea Level (해수면해수면해수면해수면): 모든 탐사 작업시 기준면
Secondary Migration (이차이동이차이동이차이동이차이동): 근원암에서 저류암으로 이동된 Petroleum이 전달층(Carrier bed)을 통해 Trap으로 이동
Secondary Pore (이차공극이차공극이차공극이차공극): 퇴적암이 형성된 후 후기 지질작용에 의해 형성된 공극
Secondary Stratigraphic Trap (이차이차이차이차 층서트랩층서트랩층서트랩층서트랩): 부정합면을 경계로 저류암과 덮개암이 접촉하여 형성된 트랩
Sedimentary Rock (퇴적암퇴적암퇴적암퇴적암): 기존암석이 풍화작용과 침식작용을 받아 암설화 또는
하수에 용해된 후 이동되어 퇴적되거나 생물의 유해가
퇴적되어 고결된 암석
Seismic Acquisition (탄성파탐사탄성파탐사탄성파탐사탄성파탐사 자료획득자료획득자료획득자료획득): 탄성파 탐사 현장에서 Raw Data를 획득하는 과정
Seismic interpretation (탄성파탄성파탄성파탄성파 탐사탐사탐사탐사 자료해석자료해석자료해석자료해석):
I. Structural Interpretation: 습곡, 단층v등 구조를 해석
24
II. Stratigraphic Interpretation: 각 지층의 연대, 암상, 퇴적환경 등을 해석
Seismic Modeling (탄성파탄성파탄성파탄성파 모델실험모델실험모델실험모델실험): Seismic Acquisition Parameter를 임의로 입력하여 실체 탐사결과와 유사한 Seismic Trace 혹은 Seismic Section을 얻는 것으로서 Seismic
Interpretation의 일부 과정
Seismic Processing (탄성파탐사탄성파탐사탄성파탐사탄성파탐사 자료처리자료처리자료처리자료처리): 지하 심부구조를 파악할 수 있도록 raw
data를 computer로 처리하는 과정
Seismic Profile (탄성파탄성파탄성파탄성파 단면도단면도단면도단면도):
I. Brute Stack: CDP stock이라고 하며 processing 초기단계에서의 output
II. Final Stack: 기본적 처리과정을 거친 output
III. Migration Stack: 실 geology에 유사하도록 modifying된
output
Shale (셰일셰일셰일셰일): 주로 점토로 구성되어 있으며 판상으로 잘 쪼개짐
Siltstone: 주로 0.06mm이하의 입자들로 구성된 쇄설성 퇴적암
Sliken Side: 단층운동이 일어날 때 양지괴의 마찰에 의해 단층면이 연마되어 거울
같이 매끈한 면
Sonic Log: Sound Wave가 대상층의 일정 두께를 지나는 시간을 측정하여 공극률 측정 및 암상구분에 이용함
Source: 탄성파 탐사에서 지하로 wave energy를 발생시키는 근원
I. Dynamite: 육상탐사에서 사용
� 타 energy에 비해 강력한 power를 가지므로 15,000 ~
30,000ft 심도까지 탐사 가능
II. Vibroseis: 육상탐사에서 사용
� Vibrating plate를 지표면에 밀착시켜 wave energy를 발생시킴
� Power가 약해 주로 15,000ft 이내인 경구 사용
III. Air Gun: 해상탐사에 사용됨
� 물속에서 압축공기의 수축작용을 이용하여 wave
energy를 발생
Source Rock (근원암근원암근원암근원암): Petroleum을 만들어 낼 수 있는 유기물을 다량 함유한 암석
Spill Point: 추가적인 Petroleum이 이동하여 온다 해도 집적되지 못하고 Trap 밖으로 이동하는 Oil이나 Gas가 최대 Closure을 이룰 수 있는 지점
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Static Correction: 지표면의 굴곡에 의한 Data Error를 제거하는 Processing 과정
Stratigraphic Interpretation (층서해석층서해석층서해석층서해석): Seismic Interpretation 참조
Stratigraphic Trap (층서층서층서층서적적적적트랩트랩트랩트랩): 암상이나 층서의 변화에 의해 저류암이 공극률과
투수률이 낮은 암상에 의해 단속되어 Petroleum을
집적할 수 있는 트랩
Strike Slip Fault (주향이동단층주향이동단층주향이동단층주향이동단층): 단층의 양쪽 지괴가 수평적으로 이동한 단층
Structural Interpretation: Seismic Interpretation 참조
Structural Trap (구조적구조적구조적구조적 트랩트랩트랩트랩): 퇴적암이 후기 구조운동(습곡, 단층)에 의해
Petroleum을 집적할 수 있는 구조를 갖춘 트랩
Subduction Zone: 맨틀이 침강하는 지역으로서 지각이 다른 지각의 하부로 침강하여 소감 되는 지역
Submarine Channel Sand: 해저면에 형성된 수로에 퇴적된 사암
Surface Seepage: Oil이나 Gas가 미세한 Fault/Fracture을 따라 지표면으로 누출되는
현상
Suspended-well: Oil 또는 Gas의 발견에 성공하였으나, 개발정으로의 사용이 유보된 시추정
Syncline: 아래로 볼록하게 굽은 습곡
Synthetic Seismogram (합성합성합성합성 탄성파기록탄성파기록탄성파기록탄성파기록): Sonic Log 및 Density Log Data를 이용하여
인위적으로 Seismic Trace를 합성한 후 이를 실제 Seismic Trace와 비교하여 각 지층의 암상을 정확히 판단하는 Seismic
Interpretation 과정중의 하나
[T]
TAI (Thermal Alteration Index): Organic material의 홀씨(Spore)나 꽃가루(Pollen)의
Color를 관찰하여 열성열도를 결정하는 방법
Tethys Sea (고지중해고지중해고지중해고지중해): Pangea 대륙에서 Gondwana 대룩이 분리되기 시작하면서 생긴 고지중해
Thermal Maturity (열성숙도열성숙도열성숙도열성숙도): 유기물이 열을 받아 변하는 정도
26
Three-Dimension (3D): 1980년대에 실용화된 Seismic 탐사방법으로서 3 차원적으로
임의의 시간에 대한 Contoured Map(Time Slice) 작성이 가능하며 주로 매장량규모측정 등 평가정 시추 대신 활용하고 있음
Thrust: 지층이 횡압력을 받아 단층면이 45도 이하의 저각을 갖고 발달하거나Listric 형태를 갖고 발달하여 대규모 역단층대를 형성하는 단층
Time Map: 임의의 Horizon에 대한 TWT Time을 기준으로 그려 놓은 등고선도
Time-Depth Conversion: 임의의 Seismic Horizon에 대한 Time을 Depth로 환산하는
과정
TOC (Total Organic Carbone content): 석암내에 들어있는 유기탄소의 합유량
Topographic Map (지형도지형도지형도지형도): 지표의 형태를 나타낸 지도
Transform Fault: Ridge 지역서 이들을 단속적으로 끊는 주향 이동 단층(San Andrea
Fault)
Trap (트랩트랩트랩트랩): Petroleum을 집적할 수 있는 요건을 갖춘 층서적 배열 및 구조
Trench (해구해구해구해구): 해양지각이 침강하는 Subduction Zone에 형성된 심해지역(예: Japan
Trench)
TTI (Time Temperature Index): Organic Material의 열성열도를 온도와 시간의 상관관계에 의해 결정하는 방법
Tuff (응회암응회암응회암응회암): 화산이 분출된 후 주로 화산재(Ash)가 모여 고결된 암석
Turbidite (저탁류저탁류저탁류저탁류 퇴적물퇴적물퇴적물퇴적물): 대륙붕 퇴적물이 대륙사면을 따라 갑작스럽게 하강하여 재차 퇴적된 퇴적물
Two-Dimension (2D): 종래 2차원적 Seismic 탐사방법으로서 지하단면 구조를 2차적인 Seismic Section으로 나타내는 방법, 가장 보편적으로 사용되고 있음
TWT Time (Two Way Traced Time): 탄성파가 임의의 Shot Point에서 하부 Seismic
Reflector까지 왕복하는 시간
[U]
Unconformity (부정합부정합부정합부정합): 지각이 육기 및 침강 또는 해수가 해침 및 해퇴하여 형성되는 침식면
27
Uphole Survey: 표토층의 두께 및 속도를 파악하기 위한 탐사 방법
Upthrown: 단층면을 따라 상부로 이동된 쪽
Uralian Orogeny: 고생대에 LAURASIA대륙 형성시 고유럽동부와 시베리아의 충돌에 의해 발생된 조산운동 – 우랄산맥 형성
[V]
Velocity Analysis (속도분석속도분석속도분석속도분석): Seismic Data를 이용하여 각 지층의 Velocity Parameter를
구하는 Seismic Processing의 중간 과정
Vitrinite Reflectance ( OR 로로로로 표기표기표기표기): 연마된 Vitrinite(유기물질, Coal의 주성분)의 반사
파를 측정하여 Thermal Maturity(열성열도)를 결정
Volcanic Rock (화산암화산암화산암화산암): 마그마가 지표로 분출되어 고결된 암석
VSP (Vertical Seismic Profile): 시추공내에 Geophone을 설치하여 지표 또는 다른
시추공의 음원에서 발생된 탄성파를 측정하는 방법으로서 시추공 주변지층의 상태를 알 수 있음
[W]
Water Disposal Well: 환경보호를 위하여 저류층으로 부터 생산된 Salt-water의 재주입용 시추정
Weathered Layer (풍화대풍화대풍화대풍화대): 풍화를 심하게 받은 표토층
Well Log (물리검증물리검증물리검증물리검증): 시추공내에 검층기기(Sonde)를 넣어 대상층의 특성을 조사하는 행위
Wet Gas: C2(Ethane)보다 무거운 성분이 다량 함유된 가스
Wildcat-well (탐사정탐사정탐사정탐사정): Petroleum을 발견할 목적의 시추정
Wrench Basin: 판(Plate)과 판(Plate)이 Oblique하게 마주치는 곳에 형성된 분지
Wrench Fault: 대규모의 주향 이동 지층으로서 지각을 구성하는 판(Plate)과 판(Plate)이 비스듬하게 만나 발달되는 단층
28
지질지질지질지질····지구지구지구지구 물리물리물리물리
용어용어용어용어 해설해설해설해설
29
1. 일반일반일반일반 지질지질지질지질 용어용어용어용어
A. 지질지질지질지질시대시대시대시대 구분구분구분구분
시대(Era) 시기(Period) 세기(Epoch) Million years ago
(low limit) 약어
신생대
(Cenozoic)
제4기
(Quaternary)
Holocene
0.1 Q
Pleistocene
2
제3기
(Tertiary)
Pliocene
7 Tpl
Miocene
26 Tpm
Oligocene
38 To
Eocene
54 Te
Paleocene
65 Tp
중생대
(Mesozoic)
백악기
(Cretaceous)
135 K
쥐라기
(Jurassic)
195 J
트라이아스기
(Triassic)
225 TR
고생대
(Paleozoic)
페름기
(Permian)
280 P
석탄기
(Carboniferous)
345 C
데본기
(Devonian)
395 D
실루리아기
(Silurian)
435 S
오르도비스기
(Ordovician)
500 O
캄브리아기
(Cambrian)
600 εεεε
원생대
(Archean)
전 캄브리아기
(Precambrian)
4500 Pe
Table 1: 지질시대 구분
30
B. 암암암암석의석의석의석의 분류분류분류분류
Figure 1: 암석의 형성과정
(ㄱㄱㄱㄱ) 화성암화성암화성암화성암 (Igneous Rock): 광물성분광물성분광물성분광물성분 및및및및 마그마마그마마그마마그마 고결환경에고결환경에고결환경에고결환경에 따라따라따라따라 분류분류분류분류
분류
성분( 2SiO )
고결환경
산성 중성 염기성
화산암
(Volcanic Rock)
분출암상(Extrusive):
마그마가 지표위로 분출되어 고결
(‘*’ 참조)
유문암
(Rhyolite)
안산암
(Andesite)
현무암
(Basalt)
반심성암
(Hypabyssal Rock)
관입암상(Intrusive):
마그마가 지표로
상승하는 과정중에 고결
화강반암
(Granite Porphyry)
반암
(porphyry)
조립현무암
(Dolerite)
신성암
(Plutonic Rock)
관입암상(Intrusive):
마그마가 지하깊은 곳에서 천천히
고결
화강암
(Granite)
석록암
(Diorite)
반려암
(Gabbro)
Table 2: 암석의 분류
* 화산암은 분출양상에 따라 두 종류로 분류
� 마그마가 분출되어 고결된 암석: 상부표에 나타난 분류에 준함
� 화산재가 굳어서 된 암석:
Sedimentary Rock
(퇴적암)
Igneous Rock
(화성암)
Metamorphic Rock
(변성암)
열, 압력
열, 압력
고화, 풍화
고화
풍화
용융 용암 고화
31
� 집괴암(Agglomerate): 화산탄(Bomb) 이상의 암편으로 구성된
암석
� 응회암(Tuff): 주로 화산재(Ash)로 구성된 암석
(ㄴㄴㄴㄴ) 퇴적암퇴적암퇴적암퇴적암(Sedimentary Rock): 퇴적물이퇴적물이퇴적물이퇴적물이 종류종류종류종류에에에에 따른따른따른따른 분류분류분류분류
i. 쇄설성 퇴적암 (Clastic Sedimentary Rock): 유수 및 바람에 의해 퇴적된
암석으로 구성입자의 크기에 따라 분류
ii. 화학적 퇴적암 (Chemical Sedimentary Rock): 물속에 침식 용해되어 있던
물질이 수분 증발후 침전되어 고화된 암석으로서 화학성분에 따라 분류. 증발잔류암(Evaporite)으로 통칭됨
iii. 유기적 퇴적암 (Organic Sedimentary Rock): 유기물들이 퇴적되어 만든 암석으로서 유기물의 성분에 따라 분류
퇴적물 암석명 특징
쇄설성 퇴적물
역암 (Conglomerate) 50% 이상이 2mm 이사의 입자이고 25% 미만의 점상
사암 (Sandstone) 59% 이상이 2mm ~ 0.06mm의 입자이고 25% 미만의 점상
실트스톤 (Siltstone) 50% 이상이 0.06mm 이하의 입자이고 25% 미만의 점상
셰일 (Shale) 층리가 발달 25% 이상의 점상
이암 (Mudstone) 층리가 없음
이회암 (Marl) 25% ~ 75% 석회분
화학적 퇴적물
석회암 (Limestone): 3CaCO 물속에 녹아 있던 석회분이 수분증발에 따라 3CaCO 가 침전
석고 (Gypsum):
OHCaCO 24 2•
경석고 (Anhydrite): 4CaCO
수분 증발 시 먼저 경석고가 침식되고 후에 수분흡수에 의해
석고가 생성됨
암염 (Rock Salt): �aCl 해수가 고립되어 수분 증발 후
퇴적
돌로마이트 (Dolomite):
23 )(COCaMg
석회암에 Mg 성분이 치환되어
만들어짐
유기적 퇴적물
석회암 (Limestone) 산호, 유공충의 유체가 쌓여서
생성된 암석
석탄암 (Coal) 식물이 탄화되어 만들어진 암석
쳐어트 (Chert) 방산충등 규질성분의 유체가 쌓여서 생성된 암석
Table 3: 암석의 특징
32
(ㄷㄷㄷㄷ) 퇴적환경퇴적환경퇴적환경퇴적환경 (Sedimentary Environment)
i. 육성환경 (Continental Environment)
� 하성환경 (Fluvial): 하수에 의해 퇴적되는 환경
� 풍성환경 (Eolian): 바람에 의해 퇴적되는 환경
� 호성환경 (Lacustrine): 호소(Lake)환경에서 퇴적되는 환경
� 빙성환경 (Glacial): 빙하의 이동에 의해 퇴적되는 환경
ii. 해안환경 (Shoreline Environment)
� 삼각주환경 (Deltaic): 하수가 바다에 유입되는 지점에서 여러 갈래로 분류되어 퇴적되는 환경
� 석호환경 (Lagoon): 사주의 발달에 의해 바다의 일부가 외해와
분리되어 생긴 호소에 퇴적되는 환경
� 해안환경 (Littoral): 조간대(해수가 유입, 유출되는 지역)에 퇴적되는 환경
iii. 해성환경 (Marine)
� 천해환경 (Neritic): 수심 600ft 이하의 대륙붕(continental shelf)에
퇴적되는 환경
� 반심해환경 (Bathyal): 수심 600 ~ 6000ft의 대륙사면(Continental
Slope)에 퇴적되는 환경
� 심해환경 (Abyssal): 수심 6,000ft 이상의 심해에 퇴적되는 환경
� 산호초환경 (Reef): 대륙붕의 특정지역에 생물유해가 쌓여 퇴적되는 환경
(ㄹㄹㄹㄹ) 부정합부정합부정합부정합 (Unconformity): 지각이지각이지각이지각이 육기육기육기육기 및및및및 침강침강침강침강 또는또는또는또는 해수가해수가해수가해수가 해침해침해침해침 및및및및 해퇴하여해퇴하여해퇴하여해퇴하여
형성되는형성되는형성되는형성되는 침식면침식면침식면침식면
i. 난정합 (Nonconformity): 침식면 하부에 층리가 발달하지 않는 화성암
또는 변성암이 존재하는 부정합
ii. 경사부정합 (Angular unconformity): 침식면 하부에 놓여있는 지층의 층리가 상부층의 층리와 사교하는 부정
iii. 평행부정합 (Parallel unconformity): 침식면 하부에 놓여있는 지층의 층리가 상부층의 층리와 평행한 부정합
iv. 준정합 (Disconformity): 뚜렷한 침식면이 관찰되지는 않으나 화석 및 암석대비에 의해 인지되는 부정합
33
Figure 2: 퇴적환경
Figure 3: 석호의 단면
34
Figure 4: Unconformity 종류
(ㅁㅁㅁㅁ) 지질구조지질구조지질구조지질구조
i. 습곡 (Fold): 퇴적암이나 발성암 지역에서 나타나는 지층의 굴곡환경
� 습곡 명부의 명칭
� Hinge: 지층이 꺽인 부분
� Lime or Wing: Hinge와 Hinge 사이
� 습곡축 (Fold axis): Lime과 Lime의 교차선
� 습곡축명 (Fold axial plane): 여러 지층으로 이루어이 습곡일
때 각 층의 습곡축을 화합하는 면
� 관 (Crest): 습곡부위중 가장 고도가 높은 곳
� 습곡의 형태
� 배사 (Anticline): 위로 볼록하게 굽은 습곡
� 향사 (Syncline): 아래로 볼록하게 굽은 습곡
� 단사 (Monocline): 지층이 한쪽으로만 기울어져 있어 어디서나 경사가 같은 습곡
※지표상에서 나타나는 대상면에 놓인 상태를 표시하는 방법 � 주향 (Strike): 대상면과 수평면의 교차선이 남북선과 이루는
각도
� 부각 (Dip): 대상면과 수평면이 이루는 각
35
Figure 5: 습곡의 각부의 명칭
Figure 6: 습곡의 종류
i. 단층 (Fault): 지층이 외력을 받아 파괴되고 그 파괴면을 따라 양측의 지괴가 상대적으로 이동하였을 때 그 파괴면을 단층이라 한다
� 지층 명부의 명칭
� 단층면 (Fault plane): 단층이 파괴되어 형성된 지층의 부정합면
� 상단 (Hanging Wall): 지층면 상부
� 하단 (Foot Wall): 치층면 하부
� 단층점토 (Fault Clay): 단층이 미끄러질 때 단층면 주변 암석이 돌가루로 변하는 것
� 단층각력 (Fault Breccia): 단층이 미끄러질 때 단층면 주변
암석이 깨어져 있는 것
� 단층대 (Fault zone): 여러 개의 단층이 모여 있는 지대
� 단층의 형태
36
� 정단층 (Normal Fault): 상단이 아래로 이동한 단층
� 지루 (Horst): 정단층대에서 지괴가 상대적으로 상승되어 있는 지역
� 지구 (Garben): 정단층대에서 지괴가 상대적으로 하강되어 있는 지역
� 역단층 (Reverse Fault): 상단이 위로 이동한 형태의 단층
� Thrust: 단층면이 45도 이하의 저각을 갖고 발달하거나 listric 형태를 갖고 발달하여 대규모 역단층대를 형성하는 단층
� 주향이동단층 (Strike Slip Fault): 단층 양쪽 지괴가 수평적으로 이동한 단층
� Wrench Fault: 대규모의 주향이동지층으로서 지각을
구성하는 판(Plate)과 판(Plate)이 비스듬하게 만나 발달되는 단층
� Transform fault: 판구조론 참조
� Listric Fault: 단층면이 상부에서는 고각이나 하부에서는 저각인 모양을 가진 단층
� Growth Fault (성장단층): 퇴적분지에 퇴적이 일어나는 동안에
계속 발달되는 단층으로, 낙하되는
쪽에 퇴적층이 더 두껍게 쌓이고
단층면을 따라 이동하여 생긴 배사
구조(Rollover Anticline)가 특징적으로 나타남
� Flower Structure: 단층면이 심부에서는 한데 모아지나 천부에서는 여러 갈래로 이어저 그 단층 모양이
꽃모양 같은 구조로 주향이동단층지역에서
발달
37
Figure 7: 단층의 종류 #1
Figure 8: 단층의 종류 #2
38
(ㅂㅂㅂㅂ) 판구조론판구조론판구조론판구조론 (Plate Tectonic)
☞ 지각은 수개의 판으로 구성되어 있으며 지각하부 맨틀의 대류작용에
의해 이동되어 상호 충돌 또는 이산하여 현재의 대륙형태를 이루었다.
현재의 지각은 크게 6개의 판(*)으로 이루어져 있으며 지각이 충동하는
지역에서는 대규모 산맥(알프스 산맥, 록키 산맥, 안데스 산맥, 히말라야 산맥 등)과 화산도(환태평양 열도, 자바, 인도네시아 열도 등)가 형성되고 이산하는 곳에서는 바다(홍해, 대서양, 인도양 등)와 대규모 지구대(동아프리카 지구대, 아이슬란드 지구대 등)를 형성하고 있다.
* 6개의 판: America, Pacific, Eurasia, India, Antarctica, & Africa Plate
i. 지각 명부의 명칭
� Ridge: 맨틀이 상승하는 지역으로서 새로운 지각이 형성되는 긴
대상의 산맥형태로서 대부분 해저에 존재하며 Transform-
fault에 의해 단속되어 연속됨 (Mid-Oceanic Ridge, Pacific
Rise)
� Transform Fault: Ridge 지역서 이들을 단속적으로 끊는 주향 이동
단층(San Andrea Fault)
� Subduction Zone: 맨틀이 침강하는 지역으로서 지각이 다른 지각의 하부로 침강하여 소감 되는 지역
� Trench (해구): 해양지각이 침강하는 Subduction Zone에 형성된 심해지역(예: Japan Trench)
� Island Arc: 판과 판이 마주치는 지역에서 침강하는 지각의 용융작용에 의해 형성된 마그마가 분출되어 화산도를 이룬
지역
ii. 대륙이동과 지구의 역사
� Pangea: 현재의 대륙들이 모두 합쳐져 이루었던 고대륙
� Gondwana Land: 현재의 남미, 중미, 아프리카, 사우디아라비아, 인도, 호주, 뉴질랜드, 파푸아뉴기니야, 이탈리아가
한데 모여 이루었던 고대륙
� Laurasia: 현재의 아시아, 시베리아, 유럽이 한데 모여 이루었던
고대륙
39
� Tethys Sea(고지중해): Pangea대륙에서 Gondwana대륙이 분리되기
시작하면서 생긴 고지중해
� Caledonian Orogeny: Laurasia대륙 형성시 고유럽 북서부와 고북미
북동부의 충돌에 의해 발생된 조산운동 – 노르웨이, 영국북부, 캐나다의 New Foundland지역에 산맥형성
� Uralian Orogeny: Laurasia대륙 형성시 고유럽 동부와 시베리아의
충돌에 의해 발생괸 조산운동 – 우랄산맥
� Hercynian Orogeny: Laurasia의 아프리카 북서부, 스페인, 이탈이아가 고유럽 남서부와 충돌하여 발생된 조산운동
– 고알프스 산맥, 피레네 산맥, 아틀라스 산맥
� Alpine Orogeny: Gondwana에서 분리된 이탈리아와 사우디 아라비아 반도가 유럽과 충돌하여 발생된 조산운동 –
알프스 산맥, 터키와 이란지역의 산맥형성
� Himalayan Orogeny: Gondwana에서 분리된 인도가 아시아와 충동하여 발생된 조산운동 – 히말라야 산맥
Figure 9: 판구조론
40
Figure 10: 지각 각부의 명칭
41
※ 대륙이동과 지구의 역사 ※
시대시대시대시대 (Era) 시기시기시기시기 (Period) 대륙이동대륙이동대륙이동대륙이동(Continental drift) 및및및및 조산운동조산운동조산운동조산운동(Orogeny)
신생대신생대신생대신생대
(Cenozoic)
제4기
(Quaternary)
빙하기
제3기
(Tertiary)
남빙해 형성 – 북극과 호주의 분리
유라시아와 Gondwana에서 분리된 각 대륙과 충돌 – Alpine & Himalayan Orogeny
중생대중생대중생대중생대
(Mesozoic)
백악기
(Cretaceous)
북/남미대륙과 태평양의 충돌 – Laramid Orogeny,
태평양의 축소
쥐라기
(Jurassic)
� Laurasia의 분리 – 북미와 유라시아로 분리
→북대서양 형성
� Gondwana의 분리 - Gondwana에서 남미분리
→남대서양 형성
Gondwana에서 인도분리 → 인도양 형성
트라이아스기
(Triassic)
말기에 대륙분리 시작(Laurasia & Gondwana Land)
고생대고생대고생대고생대
(Paleozoic)
페름기
(Permian)
Pangea 대륙 형성
석탄기
(Carboniferous)
Laurasia와 Gondwana가 서쪽 지역부터 합쳐지기
시작 – Hercynian Orogeny
데본기
(Devonian)
말기에 Tethys Sea 형성
실루리아기
(Silurian)
2개의 대륙을 형성(Laurasia & Gondwana Land)
– Caledonian Orogeny & Uralian Orogney
오르도비스기
(Ordovician)
말기에 대륙들이 합쳐지기 시작
캄브리아기
(Cambrian)
대륙분리: 해침 – 각 대륙분리의 중심부에 위치한 Craton 지각 주변부에 지향사(Geosycline)형성
원생대원생대원생대원생대
(Archean)
전 캄브리아기
(Precambrian)
Pangea형성: Craton 형성 – 조산운동을 거의 받지 않는 안정지괴
Table 4: 지구의 대륙이동 역사
42
Figure 11: 대륙이동
43
(ㅅㅅㅅㅅ) 분지분지분지분지 분류분류분류분류 (Basin Classification)
i. Cratonic Basin: 안정지괴(Craton)에 형성된 분지
ii. Divergent Margin Basin: 대륙이 분리되는 지역에 형성된 분지
→ Rift Basin: Red Sea, East Africa, Atlantic
iii. Convergent Margin Basin: 대륙이 합쳐지는 지역에 형성된 분지
� Forearc Basin: Island Arc 앞부분에 형성된 분지
� Interarc Basin: Arc와 Arc 사이에 형성된 분지
� Backarc Basin: Arc와 대륙 사이에 형성된 분지
� Foreland Basin: 대륙 연변부에 형성된 분지
iv. Wrench Basin: 판(Plate)과 판(Plate)이 Oblique하게 마주치는 곳에 형성된
분지
44
2. 석유석유석유석유 지질지질지질지질 용어용어용어용어
A. 기본용어기본용어기본용어기본용어
i. Petroleum (Rock Oil): 지구내부의 존재하는 탄화수소의 부합체
1. Crude Oil (Liquid Petroleum): 지상에서 액체상태인 Petrolem
2. Natural Gas (Gaseous Petroleum): 지상에서 기체상태인 Petroleum
A. Wet gas: 2C (Ethane)보다 무거운 성분이 다량 함유된 가스
B. Dry gas: 1C (Methane)이 주성분인 가스
C. LNG (Liquefied Natural Gas): 메탄가스를 상압, -160℃로 냉각하여 만든 가스
D. LPG (Liquefied Petroleum Gas): 부탄과 프로판을 액화시킨 가스
3. Heavy Hydrocarbon (Solid Petroleum): Bitumen, Asphalt, Tar
4. Condensate: 지하에서는 기체상태이나 지상에서는 액화상태로
응축되는 5C 가 주성분인 Petroleum
ii. Petroleum 배태구조배태구조배태구조배태구조
1. Prospect: 확인은 안됐으나 Petroleum을 발견할 수 있는 유망구조
2. Lead: Prospect보다 신뢰도가 떨어지는 구조
3. Pool: Petroleum이 생산할 만큼 모여 있는 단일구조
4. Field: Pool이 수평적으로 혹은 수직적으로 모여있는 지역
iii. 시추정시추정시추정시추정 (Well)의의의의 종류종류종류종류
1. 탐사정 (Wildcat-well): Petroleum을 발견할 목적의 시추정
2. 평가정 (Appraisal-well): 유전의 매장량 규모 확인을 위한 시추정, Delineation Well이라고도 함
3. 개발정 (Development-well): 상업성이 확인된 유전의 개발을 목적으로 시추하는 개발단계의 생산정
A. 생산정 (Production-well): 상업성이 확인된 Petroleum을 생산하기 위한 시추정
B. 주입정 (Injection-well): 생산 회수량을 높이기 위해 물이나
가스를 재주입하는 시추정
C. 관측정 (Observation-well): 저류층의 압력 및 GOC & OWC의
변화를 측정하는 관측용 시추정
D. Water disposal well: 환경보호를 위하여 저류층으로 부터 생산된 Salt-water의 재주입용 시추정
4. 실패정: 시추결과가 Oil 또는 Gas의 발견에 실패 시추정
5. Suspended-well: Oil 또는 Gas의 발견에 성공하였으나, 개발정으로의 사용이 유보된 시추정
45
Figure 12: Well symbols
iv. 매장량매장량매장량매장량 (Reserves): 지하에 부존하는 탄산수소의 판명된 량
1. 추정매장량 (Possible Reserves): 지질조사와 물리탐사에 의해 확인된 저류암의 특성과 구조의 크기에 의해 계산된 매장량
2. 예상매장량 (Probable Reserves): 탐사정 시추에 의해 확인된 저류암과 petroleum의 특성에 의해
계산된 매장량
3. 확인매장량 (Proved Reserves): 평가정 시추에 의해 확인된 매장량
4. 원시매장량 (In-Place Reserves): 지하에 현존된 Petroleum의 량
5. 가채매장량 (Recoverable Reserves): 원시 매장량 중 생산이 가능한 량. 즉, 회수율이 적용되어 상업적 생산이 가능한 량
46
B. Source Rock (근원암근원암근원암근원암): Petroleum을을을을 만들어만들어만들어만들어 낼낼낼낼 수수수수 있는있는있는있는 유기물유기물유기물유기물을을을을 다량다량다량다량 함유한함유한함유한함유한 암석암석암석암석
i. 유기물유기물유기물유기물 (Organic Matter)의의의의 특성특성특성특성
1. 퇴적환경 검톤
A. Provenance (퇴적물의 근원지): 퇴적암의 구성입자들이 처음
만들어진 장소
B. Deposited Environment (퇴적지 환경): 퇴적물들이 이동되어
쌓여지는 장소의 환경
C. Diagenesis Environment (속성작용환경): 퇴적물들이 고화되는
환경
2. 현미경하에서 유기물을 관찰하여 구분
ii. 유기물의유기물의유기물의유기물의 함량함량함량함량
TOC (Total Organic Carbon) = (TOC Weight÷Sample Weight)×100
- Shale은 0.5% 이상, Carbonate는 0.3% 이상 되어야 근원암이 될 수 있음
iii. 열성숙도열성숙도열성숙도열성숙도 (Thermal maturity): 유기물이 열을 받아 변하는 정도
<열성열 단계> 1. Diagenesis: 유기물이 상온·상압하에서 Kerogen화 됨
- Kerogen : 징입자의 비정질 유기물이며 열을 받으면
Petroleum화 되고 일반 Petroleum 용매에 부용성임
� Type 1: 호수나 바다의 Algae(조류)에서 생성되며, 열을 받으면 Oil화 됨
� Type 2: 바다의 Algae(조류)나 Plankton에서 생성되며,
열을 받으면 Oil 또는 Gas화 됨
� Type 3: 육성기원의 유기물로부터 생성되며, 열을 받으면 Gas화 됨
2. Catagenesis: 온도가 약 250℃까지 증가됨에 따라 Kerogen이 Oil
과 Gas호 변함
3. Metagenesis: 온도가 250 ℃ 이상 되면 기생성된 Oil과 Gas가
Methane화 되고 흑연화 된다
<열성열도 인지> 1. Pyrolysis (열분해 분석)
- 표본을 가열(250℃ ~500℃) 함에 따라 기록되는 세번의 Hydrocarbon Peak Quantity( 321 ,, SSS )를 구해 그 상대
비율을 이용하여 Kerogen Type, Thermal Maturity, Oil Show
판별, Oil & Gas Potential등을 알아낼 수 있음
1. Vitrinite Reflectance ( OR 로 표기)
47
- 연마된 Vitrinite(유기물질, Coal의 주성분)의 반사파를 측정하여 Thermal Maturity(열성열도)를 결정
2. TAI (Thermal Alteration Index)
- Organic material의 홀씨(Spore)나 꽃가루(Pollen)의 Color를
관찰하여 열성열도 결정
3. TTI (Time Temperature Index)
- Organic Material의 열성열도를 온도와 시간의 상관관계에
의해 결정
C. 저류저류저류저류암암암암 (Reservoir)
i. 공극률공극률공극률공극률 (Porosity): 전체 암석에 대해 공극이 차지하는 부피
1. 공극 (Pore): 암석내의 빈공간
A. 1차 공극 (Primary): 퇴적물의 퇴적기간 동안 형성된 공극
B. 2차 공극 (Secondary): 퇴적암이 형성된 후 후기 지질 작용에 의해 생긴 공극
2. 공극률 = (공극의 부피÷암석의 부피)×100
3. Total Porosity = (전체 공극의 부피÷전체 암석의 부피)×100
4. Effective Porosity = (연결된 공극의 부피÷전체 암석의 부피)×100
- 투수률과 밀접한 관계
5. 저류암의 공극률
Table 5: Correlation of TTI with Important Stages of Oil Generation and Preservation
ii. 투수률투수률투수률투수률 (Permeability): 암석이 갖고 있는 유체의 전달 능력
1. Darcy의 법칙
Poor 5 ~ 10
Fair 10 ~ 15
Good 15 ~ 20
Very Good 20 ~ 25
Stage TTI OR TAI
Onset of oil generation 15 0.65 2.65
Peak oil generation 75 1.00 2.9
Upper TTI Limit for occurrence of oil with
API gravity o40⟨ ~500 1.75 3.6
Upper TTI Limit for occurrence of oil with
API gravity o50⟨ ~ 1,000 2.0 3.7
Upper TTI limit for occurrence of wet gas ~ 1,500 2.2 3.75
Last known occurrence of dry gas 65,000 4.8 > 4.0
Liquid sulfur in Lone Star Baden l (below
day gas limit) 972,000 > 5.0 > 4.0
48
- 어떤 매개체를 통한 유체의 흐름도는 유체의 점성도에
반비례하고 압력구배와 단면적에 비례한다
x
p
d
dAKQ ×=µ
K = 투수률
2. 단위
A. 1 Darcy ( 2cm )는 cm 당 압력구배가 1이고 점성도가 1 cp인
유체가 단면적이 1 2cm 인 매개체에 초당 1 2cm /씩 흐를 때의
유체의 투수능력
iii. 이동이동이동이동 (Mifration)
1. Primary Migration: 근원암에서 생성된 petroleum이 투수률이 좋은
주변층으로 이동하는 현상
2. Secondary Migration: 근원암에서 저류암으로 이동된 Petroleum이
전달층(Carrier bed)을 통해 Trap으로 이동
D. Trap: Petroleum을을을을 집적할집적할집적할집적할 수수수수 있는있는있는있는 요건을요건을요건을요건을 갖춘갖춘갖춘갖춘 층서배열층서배열층서배열층서배열 및및및및
구조구조구조구조
i. Trap 각부의각부의각부의각부의 명칭명칭명칭명칭
1. Gas Cap: Trap에 Petroleum이 모이면 물성의 차에 따라 상부에
Gas 그 하부에 Oil 최하부에 Water가 놓이는데 상부
Gas Zone을 Gas Cap이라 함
2. GOC (Gas Oil Contact): Gas와 Oil의 접촉면
3. OWC (Oil Water Contact): Oil과 Water의 접축면
4. Spill Point: 추가적인 Petroleum이 이동해 온다 해고 집적되지 못하고 Trap 밖으로 이동하는 Oil이나 Gas가 최대
Closure를 이룰 수 있는 지점
5. Gross Pay: 저류암 상부에서 OWC까지의 사이
6. Net Pay: Gross Pay내의 실제로 Petroleum이 존재하는 구간의 합
Figure 13: Classification of typical trap (Anticline)
49
ii. 종류종류종류종류
1. 구조트랩 (Structural Trap): 퇴적암이 후기 적조운동 (습곡, 단층)
에 의해 변형되어 형성되는 트랩
① 배사구조
� 압축력에 의해 형성된 습곡의 관(Crest)에 Petroleum
이 집적
� 하부 굴곡에 평행하게 상부층이 쌓여 형성된 습곡(Drape Fold)의 관(Crest)에 Petroleum이 집적
② 습곡구조: 단층에 의해 투수률이 좋은 Reservoir가 투수률이
적은 층과 접촉하여 형성되거나 단층면이
Petroleum을 막아 형성
③ 역단층에 수반된 습곡의 조합: 단층에 의한 끌림 작용에 의해 형성된 배사구조에
Petroleum이 집적
Figure 14: 구조 트랩
Figure 15: 단층 구조 트랩 (Normal & Reverse)
50
2. 단층 (Fault): 지층이 외력을 받아 파괴되고 그 파괴면을 따라
양측의 지괴가 상대적으로 이동하였을 때 그 파괴면을 단층이라 한다
① 단층 명부의 명칭
i. 단층면 (Fault Plane): 지층이 파괴되어 형성된 지층의 주정합면
ii. 상단 (Hanging Wall): 단층면 상부
iii. 하단 (Foot Wall): 단층면 하부
iv. 단층점토 (Fault Clay): 단층이 미끄러질 때 단층면 주변 암석이 돌가루로 변하는 것
v. 단층각력 (Fault Breccia): 단층이 미끄러질 때 단층면 주변
암석이 깨어져 있는 것
vi. 단층대 (Fault zone): 여러 개의 단층이 모여 있는 지대
② 단층의 종류
i. 정단층 (Normal Fault): 상단이 아래로 형성한 형태의 단층
� 지루 (Horst): 정단층대에서 지괴가 상대적으로 상승되어 있는 지역
� 지구 (Garben): 정단층대에서 지괴가 상대적으로 하강되어 있는 지역
ii. 역단층 (Reverse Fault): 상단이 위로 이동한 형태의 단
� Thrust: 단층면이 45도 이하의 저각을 갖고 발달하거나 listric 형태를 갖고 발달하여 대규모 역단층대를 형성하는 단층
iii. 주향이동단층 (Strike Slip Fault): 단층 양쪽 지괴가 수평적으로 이동한 단층
� Wrench Fault: 대규모의 주향이동지층으로서 지각을
구성하는 판(Plate)과 판(Plate)이 비스듬하게 만나 발달되는 단층
� Transform fault: 판구조론 참조
iv. Listric Fault: 단층면이 상부에서는 고각이나 하부에서는 저각인 모양을 가진 단층
v. Growth Fault (성장단층): 퇴적분지에 퇴적이 일어나는 동안에 계속 발달되는 단층으로, 낙하되는 쪽에 퇴적층이 더 두껍게 쌓이고 단층면을 따라 이동하여 생긴 배사 구조(Rollover Anticline)가
특징적으로 나타남
vi. Flower Structure: 단층면이 심부에서는 한데 모아지나 천부에서는 여러 갈래로 이어저 그 단층 모양이 꽃모양 같은 구조로 주향이동단층지역에서 발달
51
3. 2차 층서 트랩 (Secondary Stratigraphic Trap)
① 부정합면으 경계로 저류암과 덮개암이 접촉하어 형성된 트랩
� 경사 부정합(Angular Unconformity)과 관련된 트랩
� 평행 부정합(Disconformity)과 관련된 트랩
� 난정합(Nonconformity)과 관련된 트랩
Figure 16: 2차 층서 트랩
52
4. 복합 트랩 (Combination Trap)
� 구조적 요인과 층서적 요인이 복합되어 형성된 트랩
� 성장 단층(Growth Fault)에 형성된 트랩
� 암염돔 (Salt Dome): 두꺼운 퇴적층 하부에 놓은 암염은 점성력이 적고 밀도가 낮아
상부층의 압력이 커지거나 파쇄면이 형성되면 위로 상승하여 상부층에 배사구조 및 단층을 유발시켜 트랩을 형성함
Figure 17: 복합 트랩
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E. 물리검층물리검층물리검층물리검층(Well Log)
i. 암석암석암석암석 및및및및 공극을공극을공극을공극을 채우고채우고채우고채우고 있는있는있는있는 유체의유체의유체의유체의 특성을특성을특성을특성을 알아내기알아내기알아내기알아내기 위해위해위해위해 시추된시추된시추된시추된
동에동에동에동에 검층기기를검층기기를검층기기를검층기기를 넣어넣어넣어넣어 조사하는조사하는조사하는조사하는 행위행위행위행위
1. Spontaneous Pontential Log
① 대상층이 갖고 있는 잠재적 전기력을 측정
② 투수률과 밀접하게 관계
� 투수률이 놓으면, Negative Value(도표의 좌측): 사암
� 투수률이 낮으면, Positive Value(도표의 우측): Shale
③ 이용: 암상구분, 투수률
2. 비저항 탐사(Resistivity Log)
① 대상층이 함유한 유체의 전기적 성질인 전기전도도를 측정
� 대상층이 Shale이거나 함염수층이면, Low Value
� 대상층이 Oil이나 Gas를 함유하면, High Value
② 이용: 함수률 측정, Oil과 Water의 접촉면 확인
3. Gamma Ray Log
① 대상층이 갖고 있는 방사능적 성질을 측정
� 대상층이 Shale이면, High Value
� 대상층이 사암이나 석회암이면, Low Value
② 이용: 암상구분
4. Neutron Log
① 대상층의 유체에 함유된 Hydrogen을 측정
� 대상층에 Gas가 있으면, High Value
② 이용: Gas Reservoir 확인, 공극률, GOC 확인
5. Density Log
① 대상층의 설자 밀도 측정
② 이용: Bulk Density, 투수률
6. Sonic Log
① Sound Wave가 대상층의 일정 두께를 지나는 시간 측정
② 이용: 암상구분, 공극률
7. Dipmeter Log
① 대상층의 전기전도도를 여러방향에 측정하여 층의 경사를
인지
② 이용: 대상층의 경사(Dip), 층의 존재 확인
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8. Caliper Log
① 시추공의 직경을 측정
② 이용: 시추공경 측정 → Casing 및 Cementing에 활용
9. Core & Mud 분석
① 시추공에서 회수되어 나오는 석편과 이수에 묻어있는 Oil이나 Gas를 검출함
② Petroleum은 형광 반응
③ 이용: Petroleum 함유 측정, 암상구분, 암석의 물성
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Terminology
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석유의석유의석유의석유의 근원과근원과근원과근원과 성상성상성상성상
1. Oil Pool (Oil Deposits)
석유나 가스가 집적되어 있는 지층으로서 공극 및 유체 투과률이 발달되어
있다.
2. 유전유전유전유전 혹은혹은혹은혹은 가스전가스전가스전가스전 (Oil or Gas Field)
석유나 가스를 생산하는 지역으로 하나의 Field는 몇 개의 Pool로 구성되어
있기도 한다.
3. 저류저류저류저류층층층층 (Reservoir)
유체가 이동할 수 있는 서로 연결된 공간(공극, 깨진 틈 등)을 가진 연속된
지층으로 서로 다른 암상이 하나의 저류층을 이룰 수도 있다. 저류층내 특정부분에서의 생산작업에 전체의 압력에 영향을 주는 단일 압력계의 특징을
갖는다.
4. 근원암근원암근원암근원암 (Source Rock)
상당량의 석유나 가스를 생성할 수 있는 유기물을 함유한 퇴적암
5. 저류저류저류저류암암암암 (Reservoir Rock)
내부공간에 생산이 가능한 석유나 가스를 함유한 공극이 있고 투수률이 좋은 암석
6. 덮개암덮개암덮개암덮개암 (Cap Rock)
저류암 상부에 있는 유체 투수률이 업는 암층으로 탄화수소가 지표로 스며나오는 것을 방지하는 역할을 한다.
7. Trap
저류층을 만들 수 있는 지질 구조.
- 구조적 Trap: 배사구조, 단층에 의한 Trap, Salt Dome 등
구조적인 변형에 의해 형성된다.
- 층서적 Trap: 지층의 상변화 혹은 부정합에 의해 형성된다.
8. Migration (이동이동이동이동)
석유가 암석 내부에서 이동하는
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- 일차 이동: 근원암에서 만들어진 석유가 저류암으로 이동하는 것
- 이차 이동: 저류암 내부에 산재한 집적될 수 있는 Trap
으로 이동하는 것
- Dysmigration: 석유가 지표로 상승 이동하는 것. 공기와의 접촉에 의해 파괴됨
9. Surface Indices (Seepages)
액체나 기체상태의 탄화수소가 지표로 이동하여 그 흔적을 남겨 놓은 것.
이 Surface Indices의 존재는 저류층에 탄화수소가 집적되어 있음을 시사할 수도 있으나, 이 통로를 통해 완전히 누출되었을 가능성도 배제하지 못한다.
10. Pay Zone
석유나 천연가스를 보유하고 있는 일정부분의 저류암
11. Oil Shale
대개 이질이며, 유기물(Kenogen)이 풍부한 퇴적암 약 500℃에서 증류할 경우 탄화수소가 생성된다.
12. Tar Sand (Oil Sand)
역청이나 높은 점성의 다른 원유를 함유하고 있는 퇴적암. 그러나 일반적인
생산방법으로는 함유된 원류를 회수할 수 없다.
13. 유전유전유전유전 (Crude Oil)
천연산 광물성 기름으로서, 다양한 종류의 탄화수소로 되어 있다. 상압 증류
후에 잔류하는 파라핀 Wax나 역청의 함유량에 따라 파라핀계, 아스팔트계,
혼합계로 나뉘어 진다.
현재의 전문 용어상으로 유전(Petroleum)는 액체 탄화수소뿐만 아니라 기체나 고체 탄화수소도
- API 비중에 따른 원유의 분류
중질유(heavy): 1,000 ~ 920 3/mkg (10 ~ 22.3°API)
중질유(Light): 920 ~ 870 3/mkg (22.3 ~ 31.1°API)
경질유: 870 3/mkg (31.1°API 이상)
- °API는 미국 석유 협회(American Petroleum Institute)가 원유의 비중을 측정하기 위하여 도입한 단위. 그 범위는
0(비중 1.076에 해당)에서 100(비중 0.6112에 해당)까지
이다.
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14. 파라핀계파라핀계파라핀계파라핀계 원유원유원유원유
파라핀 계열의 탄화수소를 많이 함유하고 있는 원유
15. 나츠텐계나츠텐계나츠텐계나츠텐계 원유원유원유원유
Cycloparaffine 계열의 탄화수소를 다량 함유하고 있는 원유
16. 통합계통합계통합계통합계 원유원유원유원유
파라핀계 원유나 나프텐계 원유가 고루 섞여 있는 원유
17. 매장량매장량매장량매장량 (Reserves)
지하에 매장되어 있는 가스나 석유의 량
18. 확인확인확인확인 매장량매장량매장량매장량 (Proved <Proven> Reserves)
현재까지 발견된 기술을 통하여 저류층으로부터 회수 가능한 매장량
- 원시 매장량 (Oil In Place) 일부만을 말한다
- 원시 매장량은 저류층내에 존재하는 전체 탄화수소
19. 시추시추시추시추 확인확인확인확인 매장량매장량매장량매장량
시추작업을 통하여 계산한 매장량. 이것을 생산하기 위해서는 Workover 작업만 실시하면 된다.
20. 미개발미개발미개발미개발 확인확인확인확인 매장량매장량매장량매장량 (Undeveloped Proven Reserves)
매장량에 관한 지질, 지구물리학적 증거자료에 근거하여 계산한 매장량. 실제 탄화수소의 존재여부는 시루에 의해 확인된다.
21. 최종최종최종최종 확인확인확인확인 가능매장량가능매장량가능매장량가능매장량 (최종최종최종최종 누적누적누적누적 생산생산생산생산) [Final Proven Recoverable Reserves
(Final Cumulative Production)]
유전이나 가스전에서 생산을 완료할 때까지 생산한 전체 매장량
22. 예상예상예상예상 매장량매장량매장량매장량 (Probable Reserves)
물리탐사와 탐사정 시추에 의해 확인된 저류암과, 석유의 특성에 의해 계산된 매장량. 개발기술이나 장비의 발달에 따라 변동한다.
23. 추정추정추정추정 매장량매장량매장량매장량 (Possible Reserves)
생산성 시험에 의해 석유의 부존이 확인되지는 않았지만, 현재까지의 자료에 의하면 원유의 부존과 생산이 가능한 곳의 매장량
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24. 이론적이론적이론적이론적 매장량매장량매장량매장량 (Hypothetical Reserves)
특정지역에 대해 입수 가능한 1차적 자료나 최초의 석유발견자료에 근거하여 탐사초기에 실시한 평가결과로서 계산한 매장량
25. 궁극궁극궁극궁극 매장량매장량매장량매장량 (최대최대최대최대 매장량매장량매장량매장량) [Ultimate or Maximum Reserves]
지구상 존재하기 때문에 언젠가는 발견될 수 있는 탄화수소의 량. 이것은
기술적이나 경제성 개념 혹은 시간적 제한에 관계없는 순수한 지질학적 개념이다.
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탐사탐사탐사탐사 (Exploration & Prospecting)
1. 탐사탐사탐사탐사 (Exploration)
광물이나 화석연료 함유층을 찾는 행위로서 지표나 지하탐사활동 모두를 포함하여 이용되는 기술
2. 탐사탐사탐사탐사 (Prospecting)
특정지역의 지하나 지상에서 석유를 발견하기 위하여 필요한 기술을 이용하여 수행하는 조사활동
3. 지구물리탐사지구물리탐사지구물리탐사지구물리탐사 (Geophysical Prospecting)
물리학을 지하내부의 지질 연구에 응용한 조사방법, 그 방법들은 이용하는 물리적 현상에 따라 분류된다.
4. 전기탐사전기탐사전기탐사전기탐사 (Electric Prospecting)
전기장과 전류의 특성을 이용한 탐사방법(Prospecting Method) 원리는 지층의
불균일의 결과로 나타나는 전자기장의 변화를 읽어내어 탐사에 이용하는 것이다.
5. 중력탐사중력탐사중력탐사중력탐사 (Gravimetric Prospecting)
지상에서 나타나는 중력장의 변화를 파악하여 탐사에 이용하는 방법이다.
6. 자기탐사자기탐사자기탐사자기탐사 (Magnetic Prospecting)
지구자장의 변화를 판독하여 탐사에 응용하는 방법
7. 지진파탐사지진파탐사지진파탐사지진파탐사 (Seismic Prospecting)
지진파를 발생시켜 음파전달 속도차(Acoustic Impedance Contrast)가 있는 매질에서 반사되어 나온 지진파의 도착시간을 관측하여 지질 구조를 도면화하고,
탐사에 이용하는 방법
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시추와시추와시추와시추와 시추완결시추완결시추완결시추완결 (Drilling & Well Completion)
1. 시추시추시추시추 (Drilling)
지질학적 상태를 파악하거나 시추에서 발견한 가스나 석유를 생산하기 위하여 적절한 장비를 이용하여 지층을 뚫는 기계적 작업
2. Cable Drilling (Churn Drilling)
Cable에 부착된 Bit의 상하운동에 의해 시추를 하는 방법
- 대부분 회전식 시추(Rotary Drilling)로 대체되었음.
3. 회회회회전식전식전식전식 시시시시추추추추 (Rotary Drilling)
Bit이 회전하면서 시추를 하는 방법. 지표에서부터 동력을 전달하는 Shaft는
나선형으로 깎여진 금속관으로 이 나선의 관을 통해서 시추용액(이수)이 순환하면서 깎인 암석의 파편을 제거한다.
4. 터보터보터보터보 드릴링드릴링드릴링드릴링 (Turbodrilling)
회전식 시추(Rotary Drilling)에서 발달한 비교적 최신 기술로서, Bit 바로 위에
장치된 Turbine에 의해 Bit이 회전하면서 시추를 하게 되며, 이 Turbine은 고압으로 순환하는 시추용액(이수; Drilling Fluid)에 의해 회전을 하게 된다.
Turbodrilling에서는 Shaft가 회전하지 않는다.
5. 경사경사경사경사 시추시추시추시추 (Directional Drilling)
수직방향으로 시추하지 않고 특정한 목적지점을 향해 시추하는 방법. 이런 시추를 해야 하는 상황은 다음과 같다.
- 시추 목표 층에 수직으로 시추기(Drilling Rig)를 설치하기
힘든 경우
- 시추기 설치 적용이 과도하여 동일 위치에서 여러 개의
시추를 실시할 경우
- 압력이 높아 분출하는 시추정의 경우, 이것을 통제하기
위하여 Sealing Operation이 요구될 겨우
- 원하는 방향으로 복귀시키고자 할 경우
6. 공기시추공기시추공기시추공기시추 (Air Drilling)
시추 유체로서 이수가 아닌 압축공기를 이용하는 시추
7. 해상시추해상시추해상시추해상시추 (Offshore Drilling)
해양저에 있는 저류층 구조 탐사나 생산작업을 위해 실시하는 시추
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8. 코어링코어링코어링코어링 (Coring)
시추 도중에 관심구간의 암석 특성 분석을 위해 원통형의 암석 시료(Core)를
채취하는 작업
- 코어는 암석을 깎는 고리모양의 “Core-head”를 장치한 특수한 관(Core Barrel)을 이용하여 채취한다.
9. 이수손이수손이수손이수손실실실실 (Loss of Circulation)
공극이 많은 암석이 여과작용을 함으로써 지층내부로 이수가 스며드는 현상.
이를 방지하기 위해서는 목질섬유나 열매의 과피를 누수구간에 투입함
10. 물리검층물리검층물리검층물리검층 (Well Logging)
Boring 중에 만나는 암석의 다양한 특성을 조사하는 작업으로 작업시기는 시추와 동시 혹은 시추 이후
- 물리검층의 종류
� Spontaneous Potential(SP) � Induction Logging � Focused Logging � Logging � Acoustic Logging
- 검층(Logging)은 지열탐사(Geothermal Deposits), 석탄층 평가 및 우라늄 광상의 위치 파악을 위한 시추에서도 이용한다.
11. 시추기시추기시추기시추기 구제구제구제구제 작업작업작업작업 (Fishing)
시추공내에서 깨졌거나, 공 내부에 꽉 낀 장비를 제거하기 위해 실시하는 작업. 갖가지 다양한 시추 장비와 구제기(Fishing Tool)이 있어 문제의 장비를 처리하는 방법(회수, 절단, 분쇄, 파괴 등)에 따라 선택된다.
12. 시추정시추정시추정시추정 시험시험시험시험 (Well Testing)
시추정의 생산능력을 평가하고, 최적 생산속도를 결정하기 위한 시험. 시험시기는 시추 중, 시추 후 혹은 생산 중이다.
13. Drill Stem Testing
시추가 끝난 후 생산 지층(Production Formation)에서 나오는 유체의 특성과 추정 유동률(Possible Flow Rate)을 알아보기 이해 실시하는 시험. Formation Fluid
는 이수압(Fluid Column)이 감소하게 됨으로써 시추공 속으로 흘러 들어가게
된다.
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14. 시추완결시추완결시추완결시추완결 (Well Completion)
시추가 끝난 뒤 시추정을 생산정으로 개발 또는 폐쇄할 때 사용되는 장비를
설치하기 위한 작업. 전체를 통틀어서 Well Completion이하 한다.
15. 공발공발공발공발 (Blow-out)
시추나 생산 도중에 발생하는 매우 강력하여 통제할 수 없는 석유나 가스의
분출
16. 연소연소연소연소 (Flaring)
대기로 방출되는 가스를 안전을 위해 태우는 행위
- 석유생산과정에서 석유에 부수적으로 생산되는 천연가스는 경제성이 없기 때문에 석유를 태운다.
- 현재 이 Flaring은 화석 연료의 엄청난 낭비이기 때문에
반대하는 의견이 점점 높아지고 있다.
17. Well Workover
생산능력(Flow Potential)을 일정하게 유지시켜 나가기 위해 시추정의 개발단계에서 설치되는 작업들
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시추장비시추장비시추장비시추장비
1. Rock Bit
암석을 기술적으로 부수도록 설계된 장비. 둥근 구멍을 뚫는다.
2. Roller Bit
많은 날을 세운 Roller. 이 Roller가 암석을 갈아내도 깨부순다. (Chipping &
Grinding)
3. Drag Bit
수 많은 칼날이 장착되어 암석을 자르고 뜯어내는(Cutting & Ripping) Bit. 칼날은 한 면에 계단식으로 부착된다.
4. Jet Bit
이수가 구멍이나 Nozzle을 통해서 분사되어 암석 분해와 분해 파편 제거에 편리한 Roller나 Blade Bit
5. Diamond Bit
암석을 자르는 Bit으로서, 시추작용면(Working Surface)에 밀도가 높은 Diamond
가 박혀 있다.
6. 이수이수이수이수 (Drilling Fluid, Drilling Mud)
물과 점토 그리고 특수화합물의 혼합물로서 시추작업 중에 시추공에 계속 주입된다. 이수의 역할은:
- 암석으로부터 분해된 파편 제거
- Bit 윤활작용 및 냉각작용
- 공벽을 보호, 지층의 압력을 받고 있는 유체의 이동을
억제함으로써 공벽의 붕괴를 방지한다.
7. Wellhead
시추정의 완벽한 통제를 위해 설계된 장비 일체로서 생산정의 맨 위에 위치한다. 안전과 통제 그리고 조정(Safety, Control, Regulation)을 위해 구성된 많은
부분들로 이루어져 있다, 대개 크리스마스 트리라 불린다.
8. 해상시추대해상시추대해상시추대해상시추대 (Offshore Drilling Platform)
해상시추작업을 위해 설계된 구조물
65
9. Jack up Platform
얕은 바다나 그다지 깊지 않은 해상에서 쓰이는 시추대(Drilling Platform)
- 많은 다리로 지지되며, 배모양의 외형을 이루고 있다
- 시추대가 시추 지점으로 예인될 때 다리(지지대: legs)는
들어 올려지고 현지에 도착해서는 Jack을 이용해서 다리를 해저면에 내린다.
10. Semi-submersible Platform
심해저 시추에 사용하는 떠있는 시추대
- 시추기(Drilling Rig)가 장치되어 있으며, 물에 띄우는
Pontoon이나 Floats가 시추대의 안정성을 유지한다.
11. 시추선시추선시추선시추선 (Drillship)
시추기(Drilling Rig)를 갖추고 있어 심해 시추가 가능한 선박, 시추 중 스스로
방향이나 위치를 조정한다.
- 시추선은 시추대보다 이동성은 좋으나 안정선이 덜하다,
대개의 경우 동적 위치 조정(Dynamic Positioning)으로 시추선의 위치 및 시추 위치를 일정하게 유지한다.
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생산생산생산생산 (Production)
1. Drive
저류암에서 석유나 가스가 생산정(Wellbore)으로 이동하게 하는 작용. Reservoir
Fluid 팽창의 결과 즉, 고압을 받는 유체가 압력이 낮은 곳으로 이동하기 때문에 석유나 가스다 생산된다.
2. Water Drive
저류층의 Drive가 석유나 가스부존층 주변의 함수층률에서 물이 흘러남으로써
유발되는 것. 이에 따라 가스나 석유의 생산으로 발생하는 압력 감소가 보충된다. 석유나 가스층 사이에 함수층에서 물이 유입되거나(Water Drive), 석유나
가스부존대 주변의 함수층에서 유입된다. (Edge Water Drive)
- 이것은 석유나 가스의 장기 생산에 매우 중요한 필수적
작용이며, 좋은 이차회수작용(Secondary Recovery Drive
Mechanism)이다.
3. Depletion Drive (Dissolved Gas Drive, Solution Gas Drive)
석유가 시추공에서 빠져 나올 때 압력이 감소하게 됨에 따라 석유에 녹아 있던 가스가 계속 팽창하여 석유와 분리되어 나오면서 저류층을 Drive하는 현상.
석유가 공에 이르면 석유속의 가스가 팽창하여 석유를 지표에까지 밀어 올리는데 큰 역할을 한다.
4. Gas-Cap Drive
저류암 최상부에 있는 가스(Free Gas, Gas-Cap Gas)층의 팽창에 의해 일어나는
Drive. 이 Drive에 의한 생산작용은 상당히 효율적인 Depletion Drive의 범주에
속한다.
5. 일차회수일차회수일차회수일차회수 (Primary Recovery)
저류층에 분포 자연압력 차에 의해 생산된 석유나 가스가 지표에 까지 상승하는 것을 자연압력 차나(Flowing Well) 기계적 압력(Pumping)이 가해저서이다.
(Pumping Well)
6. 회수율회수율회수율회수율 (Recovery Factor)
지하 저류층에 있는 석유가 생산을 통해 회수되는 비율
- 현재는 원시석유 30%가 회수 가능하다고 본다, 그런 의미에서 회수율을 증가시킬 수 있는 기술적 요인이 매우
중요하다.
67
7. 가스가스가스가스 기름기름기름기름 비비비비 (Gas Oil Ratio <GOR>)
기준상태(Reference Condition)에서 한 공에서 동시에 생산된 가스와 석유의 부피의 비
8. Enhanced Oil Recovery (EOR)
일반적인 2차 회수로 경제성 있게 회수한 Reserves에서 추가로 석유를 회수하는 개량된 방법으로 기술의 개발로 Reservoir의 영역(Range)을 계속 확대시켜
나갈 수 있게 되었다.
- 혼화하기 쉬운 용매(기체 탄화수소, 이산화탄소)를 저류층에 주입시키는 기술과 원시 탄산수소의 일부 연소에
의한 연기를 주입하는 열적기술들
- 공 주입수에 화학성분(가성소다, 수용성 중합체, Wetting
Agents)의 첨가로 물의 주입을 개선하는 기술
� 요즘엔 대게 이런 기술들이 시추정의 생산 초기에서부터 적용되기 때문에 Enhanced Recovery라는
용어는 “2차 회수(Secondary Recovery), 3차 회수(Tertiary Recovery)”라는 용어를 대치해 나가고 있다.
9. Well Stimulation
더 많은 생산을 위한 기술로서 시추정 주변에서 어떤 작업(층 자체의 유체 운동률을 높이거나 유체의 점성을 낮춘다)을 함으로써 가능해 진다.
- Stimulation의 방법
� 공 주변의 저류층을 파쇄시키는 방법
� Hydraulic Fracturing
� 지하 폭발(Underground Explosion)
� 층의 유체 이동률 향상을 위한 산 처리법
� Acidizing
10. Water Injection (Water Flooding)
물을 Intake Well을 통해 저류암으로 주입시켜 석유를 생산정으로 밀어내어 회수하는 방법
11. Depleted Reservoir
회수 가능한 모든 석유와 가스가 고갈되어 버린 저류층
12. 공공공공 (정정정정<Well>)
시추 중이거나 시추가 완결되었을 때는 대개 공(Borehole)을 지칭한다, 이때
68
그 공은 생산이 가능한 시추공임을 의미한다.
- 하나의 석유나 가스전에서는 대개 그 공들의 위치와 시추순서를 나타내기 위하여 연속되는 숫자로 표시된다.
- 공의 종류는 많은데 그 명칭은 그 공의 기능을 잘 나타낸다.
� 탐사정(Exploratory Well)
� 생산정(Production Well)
� 개발정(Development Well)
� Wildcat은 탄화수소 부존 여부를 알 수 없는 지역에서 시추하는 시추정이다.
13. Injection Well
저류층의 압력을 유지, 복구시키기 위하여 계획에 의해 저류층으로 물이나 가스를 주입하기 위해 이용하는 공
- Input Well, Intake Well이라고도 한다.
14. Relief Well
공발(Blow-out)이 발생했던 시추정 주변에서 시추할 때 압력을 강하시킬 목적으로 구조(Structure)에 시추하는 Deviated Well, 그러면 공발하였던 시추공은 무거운 이수나 시멘트에 의해 막히게 된다.
15. 관측공관측공관측공관측공 (Observation Well)
저류층이나 추류층 일부의 특성 그리고 생산시 저류층의 반응상태관측에 이용하는 시추공
16. Depleted Well
공 자체의 생산능력이 완전히 고갈된 시추공
17. Shut in Well
관련 작업이나 조사를 위해 생산이 일시 중단된 공
18. Marginal Well
석유의 생산 제한에 관한 법령이 존재하는 국가에서 이 제한규정에 포함되는
시추정. 이러한 법령제정의 목적을 이해하기 위해 Marginal Well의 정의를 예로 들면, 일일생산량 1.6 3m 이하(Between 1.6 3m ) 600 ~ 0m 사이의 시추정
상산량이 몹시 적은 시추공은 Stripper Well이라고도 한다.
69
19. Dry Hole (Dry Well)
생산과 개발이 가능한 정도의 충분한 탄화수소의 생산을 기대하지 못하는 시추공. Dyster라고 불리기도 하며, 지하수를 함유하는 경우도 있다.
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Additional Terminology
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Exploration Glossary
Aero-Magnetic Surveys
항공기에 자기 탐지기를 부착하여, 자성을 띤 물질이나 지질적으로
특징이 구별되는 곳을 탐지하는 기술. seismic 자료와 비슷하게 나타남.
Air gun
이 장비는 해양 Seismic 탐사를 실행할 때 쓰이는 Source 로 압축한
공기를 수평선에서 쏘아 대상층으로부터 여파를 받게 하는 것
Annulus
Bottom-hole assembly
Drill String 에 마지막 부분을 통틀어서 부르는 명칭. (Drill Bit, Drill Collars,
Drill Pipe and Ancillary Equipment) Capping
Hydrocarbon 이 새어나지 않게 지표상에서 밀봉을 하는 것.
Casing
쇠로 되어있어 원하지 않는 물질들을 Well Bore 로부터 막아주는 역할.
Well 압력을 통제하고, Well Bore 을 지탱해준다.
Casing Seat – 가장 낮은 지점으로 casing 이 올라가 있는 곳.
Casing head – 맨 위쪽 Casing 이 Well 에 놓인 곳, 가끔 Casing 이
지상위로도 올라 올 수 있으며, Control Valves 와 Flow Pipe 과 연결
되어있다.
Cement
Well bore 와 Casing 사이에 부어 Casing 이 움직이지 못하도록 도와준다.
Choke
탐사를 하는 동안 Flow Rate 을 제한하는 장치.
Circulation
시추하는 동안 Well Bore 가장 밑에 Drilling Bit 이 깎아낸 암편을 지표로
이동시키기 위해 Drilling Fluid 을 이용하여 계속적으로 Drill String 을 통해
내려 보내고 Annulus 를 통해 올리는 기술
Coiled tubing
Well 가장 밑으로 Production Tubing 을 내려 보내는 장치.
Compensator
Derrick 이나 Semi-Submersible 이 움직일 때 Drill Sting 을 고정 시켜주는 것.
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Conductor
시추대에서 Sea-Bed 그리고 Guide Drilling 을 연결하는 넒은 직경의
파이프이며 Drilling Fluid 가 이동하는 곳이다.
Deep-water discovery
최소 200m 이상의 바다 속에서 탐사하는 행위
Derrick
시추대 위에 Drill Pipe 를 Bore Hole 위에서 잡아 주는 역할을 하며 쇠로
만들어진 구조물
Discovery well
Hydrocarbon 을 찾는 목적을 가진 시추정
Drill bit
보편적으로 3 개의 원뿔 모양을 모아 놓은 것 같이 생겼으며 각 원뿔에는
다이아몬드가 박혀있고, Drill String 에 마지막 부분에 위치하여 직접적으로
암석층에 파손을 준다.
Drill collars
아주 무거운 파이프로 Drill Bit 에 무게를 더하기 위한 목적을 가지고
있다.
Drill cuttings
Mud Circulating 을 통하여 지표로 올라오는 흙 또는 돌. Mud 와 같이
올라온 흙이나 돌은 Mud 와 분리시키고 Mud 는 다시 Drill Bit 으로 내려
보낸다.
Drilling Muds/Fluid
Drill string
각 9m 길이로 되어있으며 Derrick 과 Drill Collar 사이를 연결시켜주며 계속
연결하여 시추를 할 수 있다.
Gravity surveys
관심 지역의 땅의 밀도의 변화를 측정하는 행위, 측정은 중력계를 Bore
Hole 에 내려 사용 된다
73
Horizontal drilling
시추 할 때에 평소처럼 내려가다가 원하던 깊이에 도달 하였을 때에
수평으로 시추하며 들어가는 기술, 흔히 Reservoir 높이가 낮아 암석층이
수평으로 되어있는 곳을 시추 할 때 쓰이는 기술이다.
Kick
암석으로부터 유동성 물질이 Well Bore 안에 유입해 들어오는 현상.
Killing a well
Mud 의 밀도가 적당하게 맞추어 Bore 안에 Oil/Gas 의 흐름이 전혀 없게
하는 현상.
Liner
시멘트 작업이 끝난 Casing 의 마지막 String 의 내부 바닥서부터
저류층까지 늘린 지름이 작은 Casing.
Modular formation dynamics tester
Well 에 흐르는 유압을 측정하고 샘플을 모으는 시험
Plugging
어떠한 절차에 의하여 Well 이 더 이상 콘크리트로 채울 필요가 없거나
포기한 Well.
Rotary table / Drilling Table
Derrick floor 위에서 돌아가는 장치로 Drill String 을 잡아주고 돌려준다.
Round trip
Drill Sting 을 돌리고 빼내는 과정
Shale shaker
Drilling Mud 가 가지고 올라 온 Cutting 을 걸러내는 장지
Sidetrack drilling
Re-drilling 을 필요로 하거나, 구부러진 구멍을 바르게 하고, “junk”를
우회하는 목적을 위해 Well Bore 를 새로운 부분 개척을 위해 하는 작업.
Spud
시추 시작을 알리는 말
Suspended discovery
평가정에서 생산이나 개발을 하지 않는 행위
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Three-dimensional Seismic / 3D Seismic
Seismic Wave 를 받은 자료로 3D 이미지를 이용해 땅속의 지질 환경을
만들어 주는 기술로 우리가 가장 좋은 위치에 시추 할 장소를 알아 낼 수
있다.
Top drive
강한 전력의 모터가 Drill String 의 전체를 위에서부터 아래로 돌린다는 뜻
Tripping in / out
Drill String 을 다시 집어 넣는 것 / Drill String 을 빼내는 것
Well completion
Well Nomenclature (E&A)
Appraisal (APP) Deviated (DEVW) Discovery (DISC) Exploration (EXP) Junked & Abandoned (JA) Plugged & Abandoned (PA) Re-Entry (RE) Suspended (SP) Testing (TE) Tight Hole (TIGHT)
Wildcat
탐사정 시추를 증명되지 않는 곳에 하는 시추정
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Production Glossary Abandonment / Decommissioning
생산이 중지된 상태
Acid stimulation
생산량을 증가 시키거나 복구 시키는 방법으로 Hydrochloric Acid 를
저류층에 주입 시켜 공극률 크게 하는 방법
Acoustic log
지질의 형성들을 통하여 어떤 거리 이상 음파에 의해 걸리게 되는 시간의
기록을 하는 조사
Air injection
Reservoir 압력을 높이는 방법으로 공기를 Hydrocarbon 지층에 주입
시켜서 압력을 복구 시키는 기술
Annulus
Artificial lift
자연스럽게 올라오지 않는 Oil 을 인위적으로 지상으로 가져오는 기술
Blow down
생산의 시작에서부터 동시에 만들어 내는 Condensate 과 가스
Casing perforation
저류층에서 Production Tube 까지 생산을 할 수 있도록 Casing 을 뚫어 주는
기술 (Bullet / Jet Perforation)
Cathodic protection
건물의 Rate of Electrochemical 부식을 최대한으로 줄이는데 사용, 예를
들어 Installations Offshore, Pipelines and Storage Tanks.
Christmas tree
생산정에 맨 꼭대기 부분에 위치해 있으며 master valve 가 바로 밑에
위치해 있고 생산량을 통제하기도 한다. (Tubing pressure gauge, surface choke,
flow tee, and tubing flow valve are include) Closed-in
생산력이 있는 Well 이지만 현재 생산을 하지 않고 쉬고 있는 Well 을
뜻함
Coiled tubing
생산을 위해 필요한 장비들을 Well 가장 밑 부분까지 옮겨주는 장치
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Commingling
생산을 할 때 2 개 이상의 저류층이 각각 다른 깊이에서 발견이 된 행위
또한 각각 다른 장소에서 같은 pipeline 을 이용할 때
Deviated well
Horizontal well 을 80 도 이상의 각을 수직으로 주어 시추하는 시추정
Downstream
Dual completion
2 개의 다른 저류층에서 생산을 하기 위해 well 을 마무리하는 행위
Enhanced reach
Deviated Well (65 도 이상)을 시추하다가 수평으로 도달하였을 때에 내려온
깊이보다 2 배 이상을 수평으로 시추하는 기술
Field Nomenclature Field ceased Production (FCP) Field under Development (FUD) Field in Production (FIP) Flaring and venting
Flaring – 상업상이나 기술적으로 hydrocarbon gas 가 연소되는 현상
Venting – Gas 가 대기 중으로 방출되는 현상
Flare Stack
해양에 설치하는 철로 만든 구조물 또는 Flared Gas 가 만들어지는 시설
Gas / Condensate Field
Reservoir 에 Natural Gas 와 Oil 이 같이 존재하면서, Gas 의 비율이 많이
차지하는 지역이나 가스가 Well 에서부터 나올 때 농축물이 생겨나고,
충분하게 온도와 압력이 변경 되면 그 중에 액화되는 양이 나타나는 지역
Gas Field
Oil 은 없으며 오로지 Natural Gas 만 가지고 있는 저류층
Gas Gathering System
해양 Gas Field 에서 Gas 를 모으는 지점, 생산된 Gas 는 파이프로 연결하여
지상으로 보내진다.
Gas Injection (GI)
Oil 과 같이 생산된 Gas 를 다시 저류층에 주입하면서 저류층의 압력을
유지시켜주고, Oil 생산량은 더 높여주는 기술
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Gas lift
같거나 가까운 Field 에서 가져온 Gas 로 Tubing 안에 있는 Oil 과 같이
썩어 유체의 무게를 낮추어 Oil 을 생산하는 기술
Gas Oil Ratio (GOR)
Gas Processing
Oil 과 Gas 가 분리하는 현상 그리고 Natural Gas 로부터 불순물과 NGLs 을
제거한다.
Gas Treatment
Natural Gas 로부터 불순물, 응축물, Hydrogen Sulphide 그리고 NGLs 를
제거하는 장치
Gravity Structures
해상이나 말뚝 위에 모든 구조물을 지탱해주는 건물로 Concrete 이나
Hybrid 로 만들어 졌다.
Horizontal Well
Reservoir 에 Permeability 가 낮거나 Hydrocarbon 의 생산이 Vertical Fracture
구조의 암석에서 나올 때에 사용되는 기술의 시추정
Jacket
해상시설을 지탱해주는 구조물로 콘크리트나 철로 만들었다.
Marine riser
해저에 있는 Wellhead 또는 Pipeline 에서 시추를 위해 해상시설에 연결
시켜주는 파이프 또는 생산의 목적으로 해상에 연결해주는 파이프
Module
생산 시설에 특정한 목적을 위해 박스나 같은 분류의 필요한 것을 만들어
놓은 것, 예를 들어 Well Head, Oil and Gas Separation, Gas Compression,
Platform Power Generation, Mud, Storage, Diesel, Filter and Exhaust. Multilateral well
하나의 시추공안에 1 개 이상의 Horizontal Section 으로 시추를 하는 기술
Odorant
Odourless Natural Gas 나 NGLs 를 탐지를 할 수 있도록 더하는 재료 (예를
들어 Mercaptan)
Offshore Oil Loading Nomenclature Single Buoy Mooring (SBM) Single Point Mooring (SPM)
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Exposed Location Single Buoy Mooring (ELSBM) Spar - Enables Offshore Loading with Vessel Swinging to Present Least Resistance
to Prevailing wind or Current Conditions Oil in Place (OIP)
저류층 안에 있는 실직적인 Oil 추측량, Recoverable Reserves 보다 더 높은
값을 가짐
Pig
Pipeline 을 깨끗하게 하거나, 두 개의 액체를 나누어 Pipeline 으로 보내는
장치 (Intelligent Pig – 파이프라인에 부식이나 결점을 확인하는 감지
장치를 달아 놓은 것)
Piling
해저에서 Anchor 에 고정시켜 해상건물이 견고하게 위치 할 수 있도록
만든 쇠로 된 말뚝
Pipeline
육상이나 해상에서 Natural Gas, Crude Oil 과 같은 석유 생산물을 펌프 하여
한 쪽에서 다른 쪽으로 이동 시켜주는 시설물
Plateau
생산량의 절정의 단계, 이 다음부터는 생산량이 잇따라 줄어드는 현상이
이어진다.
Platform Nomenclature Tension Leg Platform (TLP) Minimum Facility Platform (MINF) Not Normally Attended Installation (NNAI) Gravity Based Structures (GBS) Accommodation (ACCOM) Compression (COMP) Drilling (DRIL) Riser (RISE) Preventative Maintenance
장치나 시스템이 고장이 발생하기 전에 수행을 유지 시키도록 도와주는
장비
Produced Water
저류층에 같이 기존해 있거나 주입해서 같이 생산되는 물
Production Drilling
생산을 목적으로 시추하는 것
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Production Installation
개발을 목적으로 한 공안에 생산에 필요한 장비들을 설치하는 과정
Production String
Tubing 이나 Piping 이 생산정 안에 위치해 Oil & Gas 를 저류층에서
Wellhead 로 이동 시켜주는 장비
Redetermination
합동사업에서 상대적인 퍼센트 이익에서 효과를 반동하는 조정
Reservoir Drive
Well 과 Reservoir 에 압력 차이로 인해 나타나는 압력
Reservoir Engineering Model
생산할 수 있는지에 대해 가장 효과적이고 Reservoir 에 습성과 예상에
대해 알아 볼 수 있는 기술
Satellite Installation
해상 구조물에 Material 이나 Service 을 위해 설치하는 또 다른 구조물
Secondary Recovery
가스나 물 같은 재료를 저류층에 주입해 저류층의 압력을 올려 주면서
Hydrocarbon 의 생산량을 높여주는 기술
Slug catcher
원하지 않은 “slugs”액을 잡아주도록 도와주는 장치. Gas Pipeline 시스템에
설치된다.
Sub-sea Wellhead
해저 바닥에 설치되어 있는 Wellhead. Platform 에서 원격으로 조정한다.
Substructure
해양 구조물에 보조역활 해주는 것들. 예를 들어 Derrick, Engines,
Helicopter Pad, Cranes, etc. Tension Leg Platform
파도의 힘이 약해지는 해저바닥에 고정시켜 물위에 떠있는 해양 건물을
움직이지 않게 하기 위해 많은 Tension-Maintaining Cable 이 도와주는
형식의 Platform
Terminal
지상에 Oil 과 Gas 를 물과 불순물로부터 분리하도록 설계되어 있는
시설로 해양으로부터 Pipeline 이나 Tanker 를 통하여 지상으로 운반한다.
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Tertiary Recovery
저류층의 Hydrocarbon 을 정교하게 생산하는 방법으로, 화학재료를
사용하여 공극을 만드는 것이 있으며, 열을 가하여 생산하는 방법이 있다.
Tubing
Oil 과 Gas 를 생산하기 위해 공안에 설치하는 장비
Topsides
Jacket 위에 있는 설치물의 가장 꼭대기 점
Well Completion
Well Nomenclature Development (DEV) Deviated (DEVW) Gas Injection (GI) Water Injection (WI) Workover
완료되었던 시추공에 수정이나 수리를 위해 다시 시추하는 것을 말함.
축적된 모래와 미사 또는 Production Tubing 을 방해하는 다른 물질들을
깨끗하게 청소하여 생산성 복구하는 작업
81
Production Comprehension
Completion
Open Hole Completion – in an open-hole the production casing is cemented just above the producing interval, leaving the formation open in the wellbore, however excursive gas or water production is difficult to control and stimulation in particular points in the interval is very difficult. Cased Hole Completion – in this completion method the production casing is continued through the producing intervals, then cemented and perforated in place.
� Easy control of excess gas � Stimulation and workover are more easily performed � It is easily adaptable to deepening and multi-zone completion
Multi-zone Completion – this downhole completion is a variation of the cased-hole method and is used when two or more formations are required to be at different interval in the same wellbore
Casing Conductor Casing – is usually the first casing string in the arrangement and is
large steel pipe extending from the surface to approximately 500’. It is installed where surface water is expected and is always used in offshore configurations.
Surface Casing – it conductor casing is not used; surface casing is the first casing
string to be installed and protect the wellbore from collapsing from surface water and helps control wellbore pressure.
Intermediate or Protective Casing – is sometimes added after the surface casing, if
dangerously high pressure are expected. Production Casing – is the last casing string to be run and extend from the surface
to the production zone. Its purpose is to permanently maintain the producing wellbore.
Tubing Accessories – subsurface devices installed in the tubing string to complete
or produce the well plus equipment for future servicing and workover. The following accessories are sometimes run as part of the tubing string;
Profile on Landing �ipple – a short length of pipe placed at selected points in the string with an inside profile machined to accept and land a particular wire-line or hole device. It is usually used with a flow coupling.
Flow Coupling – is a short length of pipe placed immediately above or
sometimes below a landing nipple to assure protection of the tubing form erosion, due to turbulence caused by a flow control device in the landing nipple.
82
�o-go Landing �ipple – has a restricted bore to prevent various accessories or control devices from going beyond that point in the tubing. It is usually placed at the bottom of the string.
Blast Joint – is a heavy-duty hardened joint (10’ to 20’) installed across the
perforation interval to with stand the retouring action of the reservoir fluids entering the wellbore.
Sliding Sleeve – used to permit communication and circulation between to
tubing and casing annulus usually located just above the packer and in normally used to “Bring-in” or “Kill” the well.
Packer – a mechanical mean of forming an annular seal between two string
of pipe or between the pipe and open hole. It is not necessary to use the device unless one or more of the following conditions are identified or might occur in the future;
� To protect the casing from high production or injection pressures and corrosive fluids or gases being produced or injected.
� To confine artificial lift system and associated pressures to the tubing
� For emergency well control, used together with a subsurface safety valve.
� To isolate specific zones for production testing � To test the casing for leaks � To suspend a zone
Figure 18: Typical subsurface flow controls configuration
83
Figure 19: Typical Packers
Perforating
This is the process of piercing the casing wall and the cement to provide openings through which formation fluids may enter the wellbore. Perforation should provide the following results;
84
� Keep casing and cement damage to minimum. � Penetrate the producing formation as far as possible � Have a clean smooth sound hole through the casing to the
formation � Obtain a maximum flow rate with a minimum number of perfs.
Bullet Perforating
A bullet is detonated mechanically or electrically and travels approximately 3,300’/sec into formation with no more than 6,000psi compressive strength. Outstanding feature;
� Good for perforating soft cement and formation
� Can be used in temperature of 275℉ or less
� Produces a larger hole, which facilitates stimulation operations � It creates a longer and larger perforation path � There are more cracks or fracturing in the formation at the end
of the perforation path
Jet Perforating
During jet perforation a carrier gun having a number of capsule changes are lowered into the wellbore. Each charge is shaped so that on fining an intense directional explosion results which is actually a jet of high energy particles and metal. The velocity of the jet is approximately 30,000’/sec and 4,000,000psi compressive strength.
� Good for hard formation
� Can be used in temperature up to 400℉
� Through tubing perforation is allowed � May cause hole enlargement or leave debris in the perforation
which block fluid flow
Figure 20: Type of perforation
85
Figure 21: Cross-section of jet perforation
Choke A choke is a device installed in the flow path of a well to create a press drop across its length or reduce the production rate.
� To maintain a desired flow rate � To create sufficient back pressure to prevent sand or solids production � To protect downstream equipment form produced solids or high pressure � To reduce or prevent gas or water coning � To aerate and lift produced fluids when installed in the tubing
Well Stimulation A number of techniques have been developed to restore or improve production by increasing the reservoir’s flow capacity for formation fluids to enter the wellbore. Hydraulic Fracturing – is the injection of special fluids under pressure into a
producing zone to create and extend a fracture into the formation, same distance from the wellbore. It is one of the most commonly used methods and cause rapid depletion of the producing zone
Fracturing Fluid System – are liquid mixtures of oil, water, acid, additives
and proppants, used to cause hydraulic fracturing of a formation. The ideal fluid system should have the following qualities;
� Compatibility with the reservoir fluids � Stable at bottom hole temperatures � Suspend and carry the proppant into the newly created fracture � Must cause no permanent loss of formation K � Form no emulsion with well fluids � Is easily recoverable after the fracture job is finished � Is easily obtained and economical to use
86
Water Based – the most popular of all bases since it has a high density is readily available and is easily altered to be compatible with reservoir rock and fluids. The additives are usually fluid loss, gelling and thickening agents. Oil Based – was originally the most popular but because of incompatibility with reservoir crudes, creating sludge, precipitates and emulsions, their use has been reduced. They are limited to water sensitive formations that may be acid soluble. Acid Based – are generally used in fracturing limestone or dolomite formations. Hydrochloric acid is usually the base in this fluid system and the etching effect of the acid make the use of proppants unnecessary
Fracturing Proppants – to maintain hydraulic fractures in an open state the fracture is propped by injecting propping agents during the fracturing process. Sand, nutshells, aluminum pellets, glass and plastic beads are the used depending on load bearing capacities and permeability requirements. Acidizing – is the injection of an acid fluid solution into a producing zone for the purpose of dissolving rock, enlarging existing channels or creating new chennels.
aK > 0 → Damaged
aK = K → Normal
aK < 0 → Stimulated
aK = Absolute permeability
Matrix Acidizing – which is the injection of acidizing fluids below the
formation fracture press. The acid is therefore injected at a rate equal to or slower than the formation can accept it. This technique is primarily used on wells with formation damage and in sandstone formation.
Soaking Agitation – this techniques allows the acid to soak and dissolve the
acid-soluble materials (mud filtrate, silts, fines and other debris) that might plug the formation. This is achieved through soaking the perforations back
washing throufh the annulus and agitating the tubing 가 pressuring the
acid against the perforation bleow fracture pressure. Acidizing or Acid Fracturing – involves the injection of acid down the well
at a rate faster than the formation ca accept it. This techniques is not recommended for stimulation in sandstone formation but is widely used to repair formation damage in carbonate zone.
Basic fluid system
Mineral or Inorganic Acids – usually hydrochloric or hydrofluoric acids used mainly in carbonate formations or a mixture of both in sandstone formation these acids are very corrosive.
87
Organic Acids – are much less corrosive than inorganic acids and
are therefore used when a high pipe contact time and high temperatures are expected downhole. The most commonly used are acetic, citric and formic acids
Powdered Acids – are usually used only in remote areas when bulk
liquids would be difficult to transport. They are mixed with and are either Sulfamic or Chloacetic Acid
Problem Limiting Production Corrosion – Downhole Corrosion can be caused by any of the following factor;;
� The pressure of water
� Acids formed from SHCO 22 & being present in the wellbore
� Oxygen bring drawn into the well through surface equipment leaks � Sulphate reducing bacteria which originate in water containing dissolved
sulphates � Dissimilar metals in physical contact producing galvanic corrosion � High fluid velocities created by downhole devices, which expose base
metal to the agents of corrosion Corrosion manifests itself through metal wear and deterioration resulting in a weakening of the component and eventual failure. If a corrosive environment is initially recognized well completion design can be tailored to include insulated pipe couplings and nipples, epoxy and plastic coated tubular, high strength API grade tubing and chthonic production equipment.
Sand Production Sand production is most common in formation of Tertiary age and is called by fluid frictional forces overcoming grain-to-grain cementation or other stabilizing mechanisms. If left unchecked its effects can include;
� Production loss caused by sand bridge formed in casing, tubing or flowline
� Failure of casing or lines from erosion or mechanical stressing � Abrasion or erosion of downhole and surface equipment � Handling and disposal of produce sand
Initial sand control installations have proved to be far more successful than remedial treatments. Sand control methods include;
� Mechanical bridging (gravel-pack, slotted liners or screens) � Chemical consolidation using injected resins to provide grain-to-grain
cementation
Emulsion Production An emulsion is a mixture of two immiscible liquid phases one of which is dispersed in droplets within the other. Hydrocarbon emulsions are almost always of the water in oil type and require three conditions for formation;
� Two immiscible liquid phases � Mechanical dispersion of on phase throughout the other � The pressure of an emulsifying agent or stabilizer
88
� Chemical → demulsifer � Electrical → grid � Heat � Time
Water Flooding The injection of water to maintain reservoir pressure and displace move of the oil than would be produced by primary production methods, is classified as the secondary recovery process of water flooding or subsurface water injection.
Possible problems in water flooding � The source water used for water flooding can be from;
� Produced water � Water from subsurface zone � Surface water (lake, ocean, river)
Depending on the source selected, the water quality would vary leading to a variety of problems during injection;
� Corrosion – carbon dioxide, hydrogen sulphide, oxygen, bacteria � Scaling – this is the deposition of carbonate or sulphate solids on
any above ground, downhloe or reservoir surfaces carbonate scales have calcium as their basis while sulphate scales can complex with barium, calcium or strontium
Figure 22: Typical water flooding concept
Injection suitability
This is the relative degree of formation plugging that occurs in trying to pump the desired volume of water into the desired formation at the desired pressure Un-suitability is usually indicated by rising injection pressures caused by one or more of the following;
89
� Filling up of the formation � Swelling of formation clays � Creation and deposition of insoluble material in the formation � Increase in oil saturation caused by the oil content of the water and
resulting in decreased permeability to water � Movement of formation fines caused by the sweeping action of the
water � Suspended solids on the water
Treatment system for injection water
Any source water contains harmful constituents that must be reduced or removed before it can be injected to a formation using three major treatment processes;
� Suspended oil removal � Gas removal � Dissolved and suspended solids removal
All other treatment processes are refinements and variations of these treatment systems to effect these 3 processes can be either
� Closed system – which is designed to completely exclude oxygen. This is always the preferred system when economically possible
� Open system – which does not attempt to exclude oxygen from the system. This system requires the use of internally coated and lined equipment and pipes to economically control corrosion
Water Source
Harmful Properties Recommended Treatment System
Dissolved Gas
Solids Bacteria Other
Problems
Fresh Surface Water
High Oxygen
Scaling + Suspended
Sulphate Reducing
Clay Swelling Tendency
Open or Closed
Sea High
Oxygen 〃 〃 Very Corrosive Closed
Produced Sometimes
SHCO 22 + 〃 〃 Suspended Oil Closed
Subsurface Low Oxygen 〃 〃
Formation Water
Incompatibility Closed
Table 6: Source water quality – treatment system
90
Problem Solution Allowable
Specification
Mechanical Equipment Other
Dissolved Gases
222 ,, COSHO Deaeration Column with
Vacuum deaeration
- Organic inhibitoss - Oxygen scavenguss - Coated & lined equipment
≥0.5ppm
Suspended Oil - Parallel plate separator - Flotation cells - Coalesces
Chemical demulsifers ≥25ppm
Suspended Solid
- Downflow - Upflow - Diatomaceous earth - Cartridge
Chemical coagulant ≥5μm
Table 7: Treatment system design alternative and selection
Artificial Lift Artificial lift is any method used to lift reservoir fluids to the surface after formation pressure has declined to the point, where the well will no longer produce by natural energy Type of lift systems – Conventional lift systems either uses gas or pumps as their driving force. These are 4 lift systems in present use. Additional systems are variation of these;
Figure 23: Lift system
Lift Systems
Gas lift systems
Pumps
Intermittent lift system
Continuous flow system
Sucker Rod pumping system
Hydraulic pumping system
Centrifugal submersible pumping systema
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System applications
� The sucker rod pumping system is the oldest and most common type of artificial lift system in use. It is best suited to shallow to medium depth low producing wells (to 10,000’) in remote locations. When used in this environment it is the most economical artificial lift system available
� The gas lift system is the second most common system in use onshore and the most common offshore. It is limited to a well depth of approx. 2000’ if formation press is low
� The continuous flow system can handle high liquid volume even if the well is a high gas or sand producer
� The intermittent lift system is at its best in low volume producers from grater formation depths than the continuous flow system
� The hydraulic pumping system is the most uncommon of all lift systems. It can lift as much as 1,000bpd from as low as 12,000’ and can operate in extreme temperature and pressure environment, and it is generally uneconomical for shallow, low volume wells
� The centrifugal pumping system is the third most popular lift system. It is excellent at pumping high volumes from shallow wells with a high water-cut It is capable of as much as 95,000bpd in wells with low GOR and high formation pressure, but is severely affected by sand and high gas production. It can be installed in wells deeper than 10,000’
Sucker Rod System Components: Any artificial lift system consists of 3 basic components;
� Surface equipment assembly � Subsurface tubing arrangement � Subsurface production unit
A sucker rod system consists of � The surface pumping unit � Subsurface sucker rod sting � Subsurface sucker rod pump
Surface pumping unit – this is the most visible part of the system and its main purpose is to transfer energy from the surface energy source to the downhole string and pump at a safe and efficient pumping speed These are 6 components in the surface pumping unit;
� The base and foundation � The prime mover � The wellhead configuration (pumping tee, BOP,
lubricator) � Counter balance system � Walking beam assembly � Hanger assembly
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Subsurface sucker rod string – this is the mechanical link that connects the surface unit with the subsurface pump. Its primary purpose is to transmit energy and motion to the dowhole pump to cause formation fluids to be produced It consist of
� A polished rod � A pony rod (pick up the shorter length than sucker rod
to make up the reservoir depth) � Sucker rod (fixed length)
� Rod gets thick when rod reach to surface because by weight of the rod
Subsurface sucker rod pump; There are 2 basic types;
� The insert or rod pump � The tubing pump
Basic parts;
� A barrel or outer shell � A plunger free to move within the barrel � A traveling check valve, housed in the plunger
and a standing check valve housed in the barrel � A clamping device to hold the pump at its mark
in the wellbore
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Figure 24: Terms of sucker rod pump
Figure 25: Schematic of idealized operating cycle of a sucker rod pump
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Gas Lift System – this is the second most common method of artificial lift being used and is the only lift system that takes full advantage of the gas energy available in the reservoir There are 2 types available:
� Continuous flow � Intermittent
Continuous flow type – this system is essentially a flowing well, where the well’s GOR is artificially increased to reduce the fluid density and add energy to the fluid to cause flow to the surface. In this system high pressure gas is continuously being injected into the tubing from the tubing-casing annulus, using gas lift valves, positioned at predetermined depths in the wellbore. It is widely used in shallow wells to produce large liquid volumes and on wells with high bottom hole pressures and high productivity index (multi valve) Intermittent Lift System – in this system high pressure gas is injected into the tubing intermittently to raise an accumulation of formation fluids, and force it to the surface with very little back pressure. The system is usually controlled by a time-cycle Control device or intermitter, which automatically controls the gas volume injected and the times between injections. This gas lift type is normally used on wells with low production rates, low BHPs, high PI and whenever high back pressure, caused by surface production equipment can be avoided (one valve) Surface unit – surface units of a continuous and intermittent flow systems are basically the same and consist of;
� Wellhead assembly – connecting the surface gas supply to the downhole gas valves
� Chick device – used to regulate the volume of gas sent downhole. In continuous flow it is left open during the entire gas lift operation
Intermittent lift it is opened and closed at intervals by an intermitter
� Compression – to raise the injection gas pressure to the required value before it is sent downhole
� Separation – to provide liquid free gas to the system
Gas lift subsurface production equipment – Gas lift valves are the most essential components in a gas lift system
� In continuous flow the valve must be capable of throttling gas into the tubing. This valve must also be opened by a combination of tubing and casing pressure increase
� For intermittent flow the valve must open to as large a port size as possible, and remain open fully until closing
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Centrifugal Lift – the centrifugal pumping system uses electricity to operate a submerged production unit, to lift formation fluids to surface. While it is the most efficient lift system for moving high volumes (100 ~ 95,000 BFD) shallow high production wells, its major disadvantage is that it is greatly affected by gas and sand this pumping system consists of a surface control unit, and a subsurface pumping unit (used in offshore) Surface control unit
� A wellhead assembly, which allow fluid flow from the formation to the surface production facilities and is the point of entry into the wellbore of the electric cable used to power the production unit
� The electrical assembly consists of transformers to supply the power requirements to the downhole pump
� A switchboard or control panel which regulates power to the pump
� Electric insulated cables which transmits power from the surface to the downhole production unit
� Accessories – a check valve above the pumping unit and a bleeder valve to empty the tubing before removal of the production unit
Subsurface pumping unit – this unit consists of multi – stage. Centrifugal pump, gas separator (optional) and motor
� Centrifugal pump – this device consists of several vertically stacked centrifugal impellers and stationary diffusers mounted on a common shaft. The type of stage (impeller + diffuser) used, determines the volume of liquid pumped while the number of stages determine the total pressure generated and pump power required
� Gas separation – this is normally placed between the motor protector and pump and replaces the normal intake assembly. It is need in well with high GORs to improve the pumping efficiency and aid in preventing pump gas lock
� Pump motor – this is usually connected to the pump by a; � Protector or seal section – this section, absorbs the axial thrust
developed by the pump, prevents the entry of well fluid into the motor, and provide an oil reservoir to compensate for motor oil expansion and contraction
� The submergible motor is located below the protector and drives the centrifugal pump located above the protector. It is filled with mineral oil that serves as a lubricant, insulator and cooling agent. It is designed usually to run at a constant speed and the required horsepower is achieved by varying the motor length
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Figure 26: Submersible centrifugal pumping unit
Hydraulic Lift – provides the deepest method of artificial lift and uses pressurize fluid from a surface power unit to drive a subsurface pump, which lift formation fluid to surface Hydraulic pumping installations – usually full into two classification
� A conventional installation is which the subsurface pump is attached to the bottom of the tubing and power fluid is pumped down the tubing to drive the downhole pump
� A free pump installation is which the pump is not attached to the bottom of the tubing but is inserted into it at the wellhead. It can also be removed from the tubing by reversing the power fluid direction and forcing it up-hole. Most hydraulic installations now employ a free pump type for ease of installation and removal
Surface component – a hydraulic lift system has surface components normally containing
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� Wellhead assembly to control and allow access of fluids in and out of the well
� Power control is installed along the flowline downstream of the surface pumping unit and distribute the flow of power fluids to the wells to be lifted, meters power fluid flow, controls pump discharge pressure and downhole pump speed
� Gas separation is provided by fluid separators, and gas boots, so that power fluid will be stable at atmospheric pressure and avoid gas reaching the surface power pump
� Treating equipment consists of separators and treaters needed to separate the oil, gas and water to obtain solid free power fluid
Surface unit – this is a single device containing an engine or driving end and a pump end for moving the formation fluids up the wellbore
Separator – is a pressure vessel used for separating well fluids into gaseous and liquid components. The main functions are to remove gas from liquid and liquid from gas The most popular operating principle is gravity separation which takes advantage of oil, gas and water density differences to cause separation between each component to phase
Construction (dictated by API) – for efficient and stable operation over a wide range of conditions, a gas – liquid separator normally has the following features;
� Primary separation section – which cause removal of the bulk of the liquid entering the separate by reducing fluid momentum through baffles at the inlet
� Secondary separation section – which allows separation by gravity settling of liquid from the gas stream after its velocity has been reduced
� Liquid accumulation section – where the liquid is allowed to settle with sufficient capacity to provide the retention time necessary for efficient gas separation out of solution and separation of free water from oil in 3 phase separators
� Mist extractor section – usually contains a series of vanes or coalescing packs (wire mesh), to change the direction and velocity of the gas and remove small droplets of liquid before the gas leaves the separator
Classification of separators:
� Classification by shape which can be vertical, horizontal or spherical. Horizontal separators can be mono or dual tube shells and varies from 4’ to 70’ seam to seam length and 10” to 16’ diameter
� Classification by function in which the three shapes can be used for 2 or 3 phase separation
� Classification by operating pressure which allows separators to be referred to as low pressure (10 to 225 psi) medium pressure (225 to 700 psi) and high pressure (> 700psi)
� Classification by application which includes such types as test, production, low temperature, foam, and stage separators
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Figure 27: Classification of the separator
� Efficient separation is heavily dependent on the retention time of produced fluids in the separator
� For non-foaming oil with greater then 35°API allow approximate 3 to 5
minute retention time
� For crudes below 35°API and foaming oils allow up to 2 hours
retention time � Typically for 2 phase separation the retention time is usually from 30
second to 2 minute. For 3 phase separation, the retention time is usually 2 to 5 minute
Design and sizing – the ideal separator will allow maximum liquid recovery by reducing well fluid pressure to atmospheric at the separator discharge. It would also allow the gas to be removed continuously soon as it is produced from the liquid. This process is called differential separation and is the best method known. However it is an ideal situation and cannot be 100% achieved in the fluid The following sizing method can be use for;
� Oil flowing in heads � Oil is foaming � Oil retention time is variable � Separator temperature is above hydrate formation temperature
Field studies on fluid separation equipment have created a variable called the
configuration and operation factor COF , which in corporate certain fluid
characteristics, and varies in direct proportion with the length/internal diameter ratio
of the separator under analysis. The COF values are confined to particular ranges as:
COF range Typical COF value
Vertical separators 0.1 ~ 0.167 0.167 Horizontal separators 0.35 ~ 0.797 0.500
Classification
Vertical
Shape
Spherical
Horizontal
Dual tube
Mono tube
Function
2 phase
3 phase
High
Operation pressure
Mid
Low
Test
Application
Production
Low temperature
Foam
Stage
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From the COF chart – separating conditions must be first established, where ideal
conditions indicate clean separation of oil and gas is achieved. Non-ideal condition prevent when there is sluggish flow, high pressure, temperature, vibrations or unknown operating conditions prevent and approximations are being used. If the
correct COF value is used all liquid particles larger than 100μm should be removed
from the gas by gravity upstream of the mist extractor � For vertical separators either L/D or L/3D can be used depending on the
designed liquid level in the separator. When gas volumes determine size L/D should by between 2.0 and 6.0
� For horizontal separators L’/D’ is recommended instead of L/D since internal design is considered when obtaining values for L’ and D’. The volume of the end caps on separators are normally not considered in sizing
� Most separators are designed with L/D = 3 or 4. This value decreases the tendency of gas flow to create waves or re-entrain liquids at the interface
� The liquid level in a vertical separator should be designed to be maintained at approximate three vessel diameters above the oil outlet where practical while in a horizontal separator the liquid level should be no higher than 1/3 the vessel diameter for 2 phase operation and 1/2 full for 3 phase operation
� A separator must be sized for the maximum instantaneous full rate to which it will be subjected rather than for the total daily production rate
� Has to be continuous rate. No shout down.
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Figure 28: Two-phase separator configurations
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Reservoir & Economic Glossary 1P, 2P and 3P – Shorthand: P stands for proved reserves only, 2P stands for proved plus probable reserves, and 3P stands for proved plus probable plus possible reserves. AFE – Authorization for expenditure. Average Capital Employed – Capital employed is defined as common shareholders' equity plus debt. The average is calculated on the opening and closing balances of the last 12 months. Break-even chance of success – Chance of success at which the after-tax NPV discounted at the company's minimum required rate of return (currently at 15%) is zero. State whether geological or commercial break-even chance of success. Capital - Facility (CCA) – Expenditures for the purchase, construction and/or expansion of plant assets. Such expenditures will benefit several years. It includes original or acquisition costs, additions, betterments and improvements. Capital Discipline – Prudent, timely and disciplined use of capital to maximize efficiency and effectiveness. Capitalization – Common shareholders' equity plus debt. Cash Flow – Net earnings from continuing operations plus depletion, depreciation and amortization, future income taxes, other non-cash items and cash flow from discontinued operations. Cash flow multiple – Share price divided by cash flow per share. Ceiling test – For full cost companies, a ceiling test is performed to ensure that aggregate capital costs do not exceed estimated future net revenues from the production of proved reserves and the sale of unproved properties. The test is a cost recovery test; it is not intended to result in an estimate of fair market value. The test has two parts:
a) Cost center level which ensures that costs are supported at each cost centre before any corporate costs
b) Enterprise level which ensures that the test considers all company wide costs including G&A, financing costs and income taxe
Common Shareholders' Equity – Total shareholders' equity less preferred securities. Constant Price – Forecasted price that is constant over time, with no escalation. Conventional Oil – Has the ability to flow or be pumped to the surface. Core Area (Offshore) – Collection of assets, with a discovery, capable of 10,000 boe/d net with the potential to exceed 50+ Mboe/d net.
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Corporate G&A – Costs of the corporate groups that cannot be identified with a specific project or property in the operating divisions, but are incurred to run the business. Cost of Capital (COC) /Weighted Average Cost of Capital (WACC) – Combined or average incremental cost of raising capital from both debt and equity sources.
WACC = [cost of debt * (1 - corporate tax rate)] * [market value of debt / market value of debt plus equity] + [cost of equity] * [market value of equity / market value of debt plus equity]
Note: cost of equity = Rf + b (Rm - Rf) Rf = the return on a risk free investment (treasury bill rate) b = beta, a measure of return variability relative to the market return Rm = return on the market portfolio with return on the S&P index typically a proxy
Current tax expense – Amount shown on income statement as charge against earnings for current income taxes payable. Comprises income tax due in respect of current year tax returns, adjusted for current year timing differences reversing within 12 months, and any adjustments in respect of prior years. Current Year Outlook – Latest current year projection about all future performance based on year-to-date actual and latest forecasts. . Debt – Long-term debt plus preferred securities and preferred securities of subsidiary adjusted for working capital. Debt adjusted cash flow – Cash flow plus after current tax net interest expense. Debt/Capitalization – Level of funds provided by creditors relative to the size of the total assets of the company. Debt divided by the sum of debt and common shareholders' equity. Debt/Cash Flow – Compares the size of the company's debt burden in relation to the cash generated. Debt balance divided by cash flow. Cash flow is calculated on a trailing 12 month basis. Debt adjusted cash flow multiple – Enterprise value divided by debt adjusted cash flow. Debt/EBITDA – Debt divided by the trailing twelve months' EBITDA. Diluted Shares – Diluted shares for the diluted per share calculations is the maximum number of common shares resulting from the exercise of stock options and conversion, directly to common shares, of other dilutive securities. Direct operating costs – Field related expenses incurred in operations, not including indirect operating costs. Discount Rate – The rate at which a series of future cash flows are discounted in order to determine their present value. The discount rate for all projects is 15%
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Discounted Cash Flow (DCF) – Project cash inflows and outflows are present valued to time zero at a prescribed discount rate. Dry and Abandoned (D&A) – The well is dry and abandoned at drilling rig release.
Earnings before interest, taxes, depreciation, depletion and amortization (EBITDA) –
Earnings from continuing operations before interest, taxes, depreciation, depletion and amortization (EBITDA). Earnings per Common Share (EPS) – Diluted – Net earnings divided by diluted shares. Economic Value Added (EVA) – Represents the value earned in excess of the company's cost of capital and is calculated as Net operating profit after tax (NOPAT) less a capital charge. NOPAT is defined as Revenues minus Royalties, Operating expenses, G&A costs, DD&A costs and current tax expense, plus interest income. A capital charge is then deducted to give EVA. The capital charge is calculated by multiplying the capital base (property, plant and equipment minus accumulated depletion, depreciation and amortization) times the cost of capital. Enterprise Value – Market capitalization (common shares outstanding multiplied by current share price) plus debt +preferred securities. Established Reserves – Proved Reserves plus one half of probable reserves. Expected Levelized Supply Cost – The required current year price, with zero escalation, that would make the NPV discounted at the company’s minimum required rate of return (currently at 15%) equal to zero. Should be converted to NYMEX, WTI or Brent as the basis for reference. Expected Ultimate Recovery (EUR) – Those quantities of petroleum which are estimated to be potentially recoverable from an accumulation, plus those quantities already produced. EUR can be applied to accumulations of any status - proved, discovered, undiscovered etc. Exploitation – Work in area known to be productive to make it more profitable and productive. Continue to establish the quantity and quality of raw resources after they have been largely determined through exploration and making them more profitable and productive. For planning purpose, exploitation is subdivided into Statistical Exploration and Development.
Farm-in – A contract whereby the company would agree to perform work (usually drill a well) on another party's land in exchange for an interest in that land. Farm-out – A contract whereby another party would agree to perform work (usually drill a well) on the company’s land in exchange for an interest in that land. The company usually retains an overriding royalty (convertible or nonconvertible) or a working interest in the land. Fee Land – Landholdings where one holds the mineral rights in perpetuity. Production is royalty-free and subject only to a mineral tax that is lower, in general, than the crown royalty.
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Field Gate Price – Price at the outlet of field processing facility. Financial hedge – A financial contract or derivative, where a quantified underlying volume and price can be locked in or offset in order to hedge or maintain the value. Finding and Development Costs (F&D) (Definition Under Review) – Capital investment divided by recoverable reserve additions and revisions, does not include acquisition activity. F&D can be based on proven, or established reserves. State whether 1 yr., 3 yr., or full cycle. This is the current definition. It is under review by regulatory bodies. Flow-through evaluation – This approach to project economic evaluation assumes taxes payable are calculated on a corporate basis that allows a project to take maximum tax pool write-offs. It is assumed that the tax shield generated by a particular project can be used in the same year to shield corporate income from other sources. As a result, the amount of the tax shield is credited to the project as a positive cash flow immediately. Focus Area (Offshore) – Area of concerted exploration or development effort with a reasonable likelihood of becoming a new platform in 5 years. Target light oil. Create value with material impact acceptable to the shareholders. Free Cash Flow – Cash flow less net investing activities. Full cost accounting – All exploration and development investments, whether successful or not, are capitalized and amortized over the life of all the reserves in each country where the company has established a material presence. Full cycle economics – Economic evaluation of project from inception to disposition or abandonment. Future Income Tax – Portion of tax provision which occurs as a result of timing differences between calculation of book tax liability and cash taxes. Future Value Added (FVA) – A current year measure of the economic value of reserves added during the year.
FVA = (BOE of proved and probable reserves added during the year) (respective value of BOE of reserves after abandonment and tax).
Heavy Oil – Oil that is denser than 904 kg/m3, less than 25 degrees API. Indirect operating costs – Head office, labor and G&A costs in the operating Divisions that cannot be specifically identified with a project or property and are usually of a support nature. Internal Hurdle rate – Minimum rate of return to obtain funding for a project. Internal Rate of Return (IRR) – After-tax rate of return for project life. It is the discount rate at which NPV equals zero.
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Internal Target – What we shoot for as a company and represents a stretch, always better than the market expectation. It is set by Senior Management and should remain unchanged through the year. Light Oil – Oil that is less dense than 876 kg/m3, 30 degrees API or greater. . LRS – Load retention service. Mark to Market – The most up-to-date value by marking the current positions to market prices. Market Capitalization – Measurement of current market value of the company’s equity. Number of common shares outstanding multiplied by the current share price. Marketing Fee – A normal market-based fee to compensate energy marketing sector for a variety of marketing and scheduling services. Medium Oil – Oil that is between 876 kg/m3 and 904 kg/m3, 25 to 30 degrees API. �et Earnings – Revenues minus royalties, production taxes, expenses, minority interest and income taxes, before preferred security charges net of tax. �et Present Value (�PV) – Sum of all discounted after-tax cash flows including capital costs. �et Profit Interest – An interest in net production revenues where the holder has no liability for the charges against production. The NPI holder only participates in the net proceeds from the sale and has no interest in the oil and gas. �etback per BOE – Operating Cash Flow per BOE of sales �ominal Price – Forecasted price that is adjusted to include effects of inflation. �YMEX Gas Price – The spot price on the New York Mercantile Exchange (NYMEX) for delivery of gas at Henry Hub in US$/MMBtu. Operating Cash Flow – Total Revenue minus royalties, transportation, selling, indirect and direct operating expenses and cost of product purchased. Operating Income – Operating cash flow less depreciation, depletion and amortization including future site restoration, but excluding corporate DD&A. Opportunities – Schedule of presently unfunded projects with no approved PAR's, may or may not be reviewed technically. Original Budget – The original schedules of annual financial and operational activity approved by the Board.
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P10 – The outcome for which the probability of occurrence that value or more is 10%. The actual value is expected to be larger only one time out of ten. See Appendix for diagram. P50 – The outcome for which the probability of occurrence of more or less than that value is 50%. Half of the time the actual value will be larger, and half of the time it will be smaller. See Appendix for diagram. P90 – The outcome for which the probability of occurrence that value or more is 90%. Nine times out of ten the actual value is expected to be larger. See Appendix for diagram. PEEP – An economic evaluation and decline analysis software used to calculate economics, model fiscal regimes, calculate and report data, for oil and gas projects. Physical hedge – A physical contract or derivative, where a quantified underlying volume and price can be locked-in or offset to hedge or maintain the value over a period of time. Pipeline Tariff – A negotiated market-based fee rate, usually based upon long-term contracts, defining the cost of service fee or tariff charged to customers for pipeline capacity. Plant Gate Price – Price at the outlet of straddle plant or gas processing plant. Platform (Offshore) – Producing assets and secured prospects (contracted) representing 500 MMboe reserves and sustainable production of 100,000 - 150,000 boe/d, US$2 billion in net asset value in 3-5 years, basin dominance, 10-15% share of basin reserves and production. Pmean – The expected average value or risk weighted average of all possible outcomes. Often estimated using Swanson's Rule: 0.3*P90 + 0.4*P50 + 0.3*P10 Point forward economics – Economic evaluation of a project done on an incremental basis. Excludes all sunk cash flows. Probabilistic estimates of reserves and resources – Estimates of reserve or resource size that take into account the uncertainty inherent in the assessments. Expressed as cumulative probability distributions that represent the probability of occurrence of a given value or more. Producing – A zone that is pumping or flowing which is segregated from any other producing zone in the well. Production Efficiency – Capital investment divided by average daily production added in initial 36 months of production. Profit Investment Ratio (PIR) – Net Present Value divided by discounted capital investment. Project – A project or program can be a consolidation of:
a) Projects of similar play type, class (expl, exploitation, maint, base) and risk (H, L, stat.expl, dev,base), e.g. all exploration high risk projects.
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b) Projects of the same class, product line (light/medium/heavy oil, gas, liquid, M&M), and risk, e.g. all gas exploitation dev risk projects. c) Similar projects within a geographic area of the same risk, projects. d) A single existing production entity (such as a single formation within a multi-zone well bore).
Project Approval Request (PAR) – Process required to obtain funding for a proposed project that ensures consistency in evaluation Project Payout – The point at which the un-discounted cumulative cash flow becomes positive. PEEP displays the payout for both before and after tax cash flows. Payout is measured from the case start date. Proved Developed Reserves – Proved reserves expected to be recovered from existing wells and facilities, including reserves behind pipe. All material capital investment required to develop the reserve has been made. Proved Developed, Producing Reserves – Proved developed reserves expected to be recovered from completion intervals that are open and producing at the time of the estimate. Proved Reserves – Those quantities of petroleum which, by analysis of geological and engineering data, can be estimated with reasonable certainty to be commercially recoverable, from a given date forward, from known reservoirs under current economic conditions, operating methods and government regulations. If deterministic analysis methods are used, reasonable certainty implies a high degree of confidence -targetting a 90% probability that the reserves will be recovered. If probabilistic methods are used, there should be at least a 90% probability that quantities actually recovered will equal or exceed the estimate. Proved Undeveloped Reserves – Proved reserves for which material capital investments must still be made to develop the reserve. Includes reserves expected to be recovered from new or deepened wells, and reserves with significant outstanding facility or wellbore expenditures. Put – A financial contractual right or option to "put" a pricing and volumetric position into place with counterparty, e.g. the holder of a put has the right, but not the obligation, to sell a specific volume at a specific price. Real Price – Forecasted price that is adjusted to remove effects of inflation. Reclamation and restoration costs – Costs incurred in restoring land to its original conditions at the end of the productive life of the oil and gas property. Recycle Ratio – The Company’s ability to generate operating cash flow in excess of 'all-in' cost of adding reserves. Calculated as netback divided by one year F&D or reserve replacement cost. State whether using established or proved reserves, and include or exclude acquisition.
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Regional Budget – Internally approved capital by the Region that is different from the original or revised budget. Replacement Cost per BOE reserves – Exploration, Development, and Acquisition costs divided by reserve additions, revisions, and purchases. Reserve Additions – Reserves added from operations through extensions, discoveries, engineering review, or improved recovery on a year-over-year basis. Excludes A&D. Reserve Audit – An examination of reserve information conducted for the purpose of expressing an opinion as to whether such reserve information, in the aggregate, is reasonable and presented in conformity with generally accepted petroleum engineering and evaluation principles. Reserve Evaluation – Estimates of reserve information made by or for a business entity engaged in some way in petroleum exploration and production. Such reserve information typically may include estimates of;
(i) Reserves Quantities (ii) Future Producing Rates (iii) Future Net Revenues (iv) Present Value of the Future Net Revenues
Reserve Life Index – Total reserves divided by total annual production. Can be on a proved, proved plus probable or established (proved plus 1/2 probable) basis. Can be before or after royalty. Annual Reporting -Canadian is on a proved, probable or established basis. USA is based on proved after royalty. Reserve Replacement Ratio – Reserve additions divided by annual production. Company's ability to replace annual depletion of its reserve base. On basis of "property or higher" level, not "project" specific. Reserves – Quantities of petroleum anticipated to be commercially recoverable from a known accumulation from a given date forward. All reserve estimates involve uncertainty. The relative degree of uncertainty is conveyed through classification as proved, probable and possible. Resource allowance – Amount allowed under Canadian income tax regulations as a deduction in arriving at taxable income. Comprise 25% of resource profits as defined and is meant to offset the non-deductibility of crown royalties. Resources – Quantities of petroleum estimated to be in place. Initially-in-place volume estimates are further subdivided into discovered and undiscovered. Estimated recoverable volumes are defined separately as reserves (meeting the criteria above), contingent resources (volumes estimated to be recoverable from known accumulations, but which cannot yet be considered to be commercially recoverable), and prospective (potentially recoverable from undiscovered accumulations).
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Return on Capital Employed (ROCE) – Measure of returns to investors that is unbiased by capital structure. Calculated as the trailing 12 month or pro forma net earnings plus after tax net interest expense, divided by average capital employed. Return on Equity (ROE) – Measure of the return on common shareholders' investments in the company. Calculated as the trailing12 month net earnings available to common shareholders divided by the common shareholders' equity. Revenue – Sales before transportation and selling costs and including hedging. Revised Budget – Board approved schedule of financial and operational activity that contains changes from the original budget. Rig Release (RR) – Drilling rig release, a well is considered drilled when it is rig released Risk – The "opportunity for loss" and is usually stated in terms of the probability of various outcomes. e.g. geologic or commercial chance of success for a prospect. Royalty – A share of the product or profit, reserved by the owner for permitting another to use the property. Includes production taxes, freehold mineral taxes and crown and gross overriding royalties. Royalty Interest – A mineral rights owner's share of production. Sales – Total amount collected for production plus net injection/withdrawal from storage after shrinkage. Scoping Area (Offshore) – Area of exploration effort to determine the availability of commercially producible resources. Ship or Pay – Stipulation in some hydrocarbon purchase/sales contracts whereby the contracted company must pay the shipping tariff for a specified volume of product, whether it is shipped or not Sour Crude – Any stream, well or battery which has more than 0.5% sulphur content. Standalone evaluation – The economic evaluation of a project on a self contained and independent basis that includes no benefits for corporate tax synergies. Specifically, tax losses created by a project are only used in future years to shield the future taxable income from that project. Strategic Plan – Forecast of financial and operational multi-year business plan, approved by the Board. Successful efforts accounting – Unsuccessful exploration investments are written-off in the year incurred. Successful exploration investments are capitalized and amortized over the production life of those reserves.
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Sweet Crude – Any stream, well, or battery that has less than 0.5% sulphur content. Synthetic Oil – A high quality, light, sweet crude oil produced by upgrading bitumen extracted from oil sands. Take or Pay – Stipulation in some gas purchase contracts whereby the contracted company must pay for a certain minimum quantity of gas (or other) volume whether it is taken or not. Technical Reserve Additions – The reserve additions that are captured by the project, and are used in the economic evaluation of the project. The amount of reserve additions for reporting are the technical reserve additions less those reserve additions that have been previously reported. Total Tax – Aggregate of current and future income tax expense. Total Value Added (TVA) – Economic Value added (EVA) plus Future Value added (FVA). Transmission, Wire & Distribution Charges – Bulk wholesale electrical transmission infrastructure and smaller retail line distribution charges. Truncated Reserves – Reserve distribution after the non-commercial outcomes have been removed. Uncertainty – The range of magnitudes that some possible outcomes may exist or occur e.g. reserve / field size estimates for a given prospect, trend or asset; ranges of possible production forecasts & cost estimates used in evaluations of exploitation projects. Unleveraged – A project that excludes impact of debt financing (I.e. 100% equity financed). Unproved Reserves – Quantities of petroleum estimated to be recoverable based on geologic and/or engineering data similar to that used in estimates of proved reserves, but for which technical, contractual, economic or regulatory uncertainties preclude classification as proved. Untruncated Reserves – Reserve distribution that includes both the non-commercial and commercial outcomes. Value-at-Risk – The amount of an existing volume position that is at risk statistically, under normal market circumstances, from price and volume changes. Working Interest – A company's share of production, revenue, and costs from operations in which one or more other companies may have a share.
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