서해 군산분지 이산화탄소 잠재 저장층 탐색을 위한 시추암편 공극률 분석

• Published in: 지질학회지, 58(3) pp. 319 - 334
• Main Authors: 송인선, 김구영, 이창윤, 신영재
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한지질학회 01.09.2022
• Subjects: 지질학
• ISSN: 0435-4036; 2288-7377
• DOI: 10.14770/jgsk.2022.58.3.319

서해 군산분지에서 이산화탄소 지중저장 잠재 지층을 탐색하기 위해 잉어-1, 까치-1 공에서 각각 155, 171 개의 시추암편 시료를 채취하여 암상과 공극률을 평가하였다. 까치-1 공은 기반암 위에 전기 백악기 층과 후기백악기 층이 차례로 올라오며, 후기 백악기 지층은 중기 마이오세 부정합면에 의해 삭박되었다. 백악기 지층의공극률은 평균 8.65±2.42%이며, 심도에 따른 변화가 미미하다. 까치-1 공이 위치하는 서소분지의 백악기 지층은 낮은 공극률과 치밀한 사암 특성 때문에 이산화탄소 주입성이 불량할 것으로 예상된다. 잉어-1 공은 동소분지에서 시추되었고, 하부에 두꺼운(2,728~4,103 m) 전기 백악기 현무암질 화산암과 화산쇄설성 암석이 나타난다. 그 상부에 이질암이 우세하고 공극률이 낮은(<10%) 지층 구간(2,316~2,728 m)이 나타난다. 이 지층 위에올라오는 지층 구간(506~2,316 m)에서 산출되는 암편시료들의 공극률은 대개 10~20% 정도로 이산화탄소 지중저장에 비교적 양호하다. 이 중에서 초임계 이산화탄소 저장 심도(최소 800 m)에 부합하고 공극률이 양호하며 사암이 우세한 1,767.8~1,959.9 m 지층 구간이 유망 저장층으로 판단된다. 전기 마이오세에 해당되는 지층(506~917.5 m)에도 공극률이 높은 사암이 분포하는 것으로 해석되나 잉어-1 지역에서는 심도가 낮고 분포가제한적이다. 따라서, 전기 마이오세 지층이 넓고 두껍게 분포하는 동소분지 북부 지역에서 시추를 통한 잠재성평가가 필요하다. This study addresses the evaluation of lithology and porosity of 155 and 171 drill-cuttings obtained respectively from Inga-1 and Kachi-1 boreholes in order to screen deep saline reservoir formations suitable for storing CO2 in the Gunsan Basin, offshore Korea. The sedimentary succession of Kachi-1 consists mainly of Early and Late Cretaceous rocks. The upper part of the Late Cretaceous succession is truncated by the regional middle Miocene unconformity. The porosity range of the Cretaceous succession is 8.65±2.42% with minor variations along the depth. It is expected that the Cretaceous succession in the West Subbasin, where Kachi-1 was drilled, has poor injectivity due to its low porosity and tight texture. The Inga-1 was drilled in the East Subbasin and penetrated the Early Cretaceous basaltic and volcaniclastic rocks (2,728~4,103 m) in the lower part. The overlying succession (2,316~2,728 m) is dominated by fine-grained deposits and has low porosity less than 10 %. It is, however, overlain by a thick sedimentary succession (506~2,316 m) with relatively high porosity (about 10~20%). Within this succession, the section from 1,767.8 to 1,959.9 m has relatively high content of sandstone with the porosity and depth suitable for storing a great amount of CO2 in supercritical phase. The Early Miocene succession ranging from 506 to 917.5 m in depth is interpreted to contain porous sandstones, but its distribution and thickness are quite limited to the area surrounding Inga-1 borehole. We suggest to drill the northern part of the East Subbasin where the Early Miocene succession is relatively thick and extensive for evaluating its CO2 geological storage potential in the Gunsan Basin. KCI Citation Count: 0