College Of Engineering
서울공대 이야기
 

 서울대공대 최종근 교수

10여년 한길 연구, 드디어 결실로


- 심해 석유시추 및 생산관련 국제특허 국내외에서 최다 획득

- 신기술로 심해석유시추 비용(유정당 1억불 정도)을 30% 절감

서울대공대 최종근 교수의 심해 석유시추 및 생산과 관련한 연구가 10여년만에 드디어 결실을 맺었다.

서울대 공대 지구환경시스템공학부 최종근 교수는 Texas A&M 대학에 재직 중이었던 1996년 9월부터 수중양수 시추시스템과 유정제어 연구를 시작하여 유정의 압력을 조절하고 제어하는 유정제어 시스템의 개발과 분석 모델링을 수행하여 왔으며 그 결과 새로운 시스템의 개발과 현장적용을 가능하게 하였다.

특히, 수중양수 시추시스템을 적용한 시추과정과 유정제어 전과정을 시뮬레이션 할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하여, 지금까지 이 분야에서 이미 획득한 3개의 국제특허에 더하여 이번 4월 중순에 4번째 국제특허를  획득하였다.

이 분야에서 국내외 모두 세계 최다특허를 획득하였고, 학술적으로는 국제 SCI 논문 7 편, 국제학회 발표 13편, 국내논문 4편, 국내학회에 3편의 논문을 발표하였다.

이번에 획득한 특허는 새로운 시스템의 적용과 유정제어 과정에 대한 모델링 기술로 상업화될 경우에 막대한 경제적 이익을 기대할 수 있다는 점에서 의의가 크다. 이 특허 기술을 사용하면 초심해인 3000 미터 이상의 바다속에서도 석유시추가 가능할 뿐 아니라, 초심해의 시추비용이 유정당 1억불 정도 소요된다고 할 때 이 신기술을 사용하면 석유시추 전체비용의 약 30% 정도를 절감할 것으로 예상된다.

최교수의 프로그램은 개발된 시스템의 분석 모델링뿐만 아니라 사용자 상호작용적인 윈도우 기반 프로그램으로 교육과 훈련용으로 사용할 수 있는 특징이 있다. 2001년 말 현장시험을 위한 공학자들의 훈련용으로 실제 사용되었다.

최교수는 이번 네 번째 특허획득으로 그 동안의 연구가 성공적으로 마무리되었다는 점에서 큰 의미가 있다고 한다.

최종근 교수는 지금까지의 연구 결과로 개발된 동적 폐쇄법, 유정제어법, 누수 감지법으로 3개의 국제특허를 2002년에 이미 획득하였으며, 그 결과를 국제 저널에 발표하였다. 이 분야에 가장 권위있는 4대 국제학회(SPE, TMS, ISS, SME)는 이 연구를 높이 평가하여 2000년 3월에 4대 국제학회가 가 공동으로 선정하는 최우수 논문상을 수여하였다.


심해 석유시추 및 생산에는 많은 문제점과 어려움이 있다. 심해 석유시추 및 생산을 위해서는 대규모의 시설과 공간이 필요한데 대규모 시설을 유지하는데 어려움과 과도한 부하가 걸리게 된다. 또 대용량의 시추선(drillship) 과 플랫폼이 필요하고, 정확한 위치를 선정하고 유지하는 것이 매우 어려워 이 모든 과정에서 정교한 작업이 필요하다. 뿐 만 아니라 유정제어의 한계와 유정을 완결하는데도 어려움이 많아 과도한 운영비와 생산비가 발생하게 된다.

이러한 어려움을 극복하고자 대표적인 석유관련회사들이 (BP, Chevron, Schlumberger, Conoco, Hydril 등) 현재의 기술로는 한계인 수심 2,000m 이상 3,000m 초심해에서도 시추와 생산이 가능한 새로운 기법을 개발하기 위해 기업공동연구를 수행하였다. 최 교수는 1996년 9월에 기업공동연구에 참여하여 수중양수 시추시스템을 개발하었으며 2001년 12월 미국 걸프만 해상유전에 성공적으로 적용함으로 상업화에 성공하였다.

수중양수 시추시스템(Subsea Mudlift Drilling System)은 해저면에 설치된 수중펌프를 이용하여 유정의 압력을 조절하고 시추액을 순환시키는 기법이다. 이 기술은 해수면이 아닌 해저면에서 시추를 하는 것과 같은 효과를 내도록 이중압력구배를 사용한 신기술이다.

최교수가 이미 획득한 국제특허로는 수중양수 시추시스템의 동적 폐쇄법과 유정제어법, 시추동 밸브의 누수 감지법이 있다.


서울대학교 지구환경시스템공학부

최종근 교수(880-8081, Email: johnchoe@snu.ac.kr)

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