석유 및 가스 매장량 및 자원 정량화는 지하 저류층에 존재하는 탄화수소(석유 및 천연가스)의 양을 과학적, 기술적 근거에 기반하여 수치로 산출하는 과정을 의미한다. 이는 에너지 자원 개발의 경제성을 평가하고 투자 의사결정을 내리는 데 필수적인 절차다.
1. 주요 체계 및 기준 석유 및 가스 자원의 분류와 정량화에는 국제적으로 통용되는 '석유자원관리시스템(PRMS, Petroleum Resources Management System)'이 주로 사용된다. 이 시스템은 자원의 상업적 회수 가능성과 기술적 불확실성을 기준으로 자원을 분류한다.
2. 자원의 분류
- 매장량(Reserves): 발견된 저류층으로부터 상업적으로 회수가 가능한 양을 의미한다. 확실성 정도에 따라 확인매장량(Proved, 1P), 추정매장량(Probable, 2P), 가능매장량(Possible, 3P)으로 세분화된다.
- 발견잠재자원량(Contingent Resources): 탄화수소의 존재는 확인되었으나, 기술적·경제적·법규적 제약으로 인해 현재 시점에서 상업적 개발이 확정되지 않은 양을 말한다.
- 탐사잠재자원량(Prospective Resources): 시추 등을 통해 아직 발견되지 않았으나, 지질학적 자료를 바탕으로 추출 가능성이 추정되는 양을 의미한다.
3. 정량화 방법론 자원량을 산출하는 방식은 데이터의 확보 수준과 개발 단계에 따라 달라진다.
- 용적법(Volumetric Method): 저류암의 부피, 공극률, 유체 포화도 등을 계산하여 초기 부존량을 산출하는 방식이다. 주로 개발 초기 단계에서 사용된다.
- 물질수지법(Material Balance Method): 생산에 따른 저류층의 압력 변화 데이터를 분석하여 매장량을 추정하는 방식이다.
- 감퇴곡선 분석법(Decline Curve Analysis): 실제 생산이 진행된 후, 시간 경과에 따른 생산량 감소 추세를 모델링하여 잔여 매장량을 예측하는 방식이다.
- 저류층 시뮬레이션(Reservoir Simulation): 컴퓨터 모델을 통해 지하 저류층 내 유체의 흐름을 수치적으로 모의하여 매장량을 산출하는 고도화된 방법이다.
4. 불확실성 표기 정량화 과정에는 지질학적 변동성이 수반되므로 확률론적 접근이 도입된다. 통상적으로 P90(90% 이상의 확률로 회수 가능한 양), P50(최선의 추정치), P10(낮은 확률이지만 회수 가능성이 있는 최대치) 등의 지표를 활용하여 결과의 신뢰도를 나타낸다.
