가스전

가스전(Gas field)은 지하에 천연가스가 집적되어 경제적으로 채굴 가능한 상태로 존재하는 지질 구조를 의미한다. 석유가 매장된 유전과 유사하지만, 주 성분이 액체 상태의 원유가 아닌 기체 상태의 천연가스라는 점에서 차이가 있다. 가스전은 일반적으로 다공성 암석층(사암, 석회암 등) 내에 존재하며, 불투과성 암석층(셰일, 진흙암 등)에 의해 덮여 가스가 외부로 유출되지 않도록 봉쇄되어 있다.

형성 과정

가스전은 수백만 년에 걸쳐 유기물의 퇴적과 변성 과정을 통해 형성된다. 바다나 호수에 살던 플랑크톤, 조류 등의 유기물이 퇴적되어 진흙과 함께 묻히고, 깊은 곳으로 이동하면서 압력과 열을 받아 탄화수소로 변환된다. 생성된 탄화수소 가스는 다공성 암석층을 따라 이동하다가 불투과성 암석층에 막혀 집적되면서 가스전을 형성하게 된다.

구성 요소

가스전은 크게 다음과 같은 구성 요소로 이루어진다.

• 저류층(Reservoir Rock): 천연가스를 저장하는 다공성 암석층이다. 사암, 석회암 등이 주로 사용된다.
• 덮개암(Cap Rock): 저류층 상부에 위치하여 가스가 외부로 유출되는 것을 막는 불투과성 암석층이다. 셰일, 진흙암 등이 대표적이다.
• 트랩(Trap): 가스가 집적될 수 있도록 지질 구조적으로 갇힌 형태를 의미한다. 배사 구조, 단층 구조, 렌즈상 구조 등이 있다.

탐사 및 개발

가스전의 탐사는 주로 지질 조사, 물리 탐사(탄성파 탐사, 중력 탐사, 자력 탐사 등), 시추 탐사 등을 통해 이루어진다. 탐사를 통해 가스전의 규모, 매장량, 가스의 성분 등을 파악하고 경제성을 평가한다. 개발 단계에서는 시추공을 뚫어 가스를 생산하며, 생산된 가스는 정제 과정을 거쳐 파이프라인을 통해 수요처로 운송된다.

주요 가스전

세계적으로 대규모 가스전은 러시아, 이란, 카타르, 미국 등에 분포한다. 대한민국은 동해 가스전이 있으며, 울릉 분지 등에서도 추가적인 가스전 탐사가 진행 중이다.

환경 영향

가스전 개발은 대기 오염, 수질 오염, 토지 이용 변화 등 다양한 환경 영향을 미칠 수 있다. 특히, 메탄은 이산화탄소보다 강력한 온실가스이므로, 가스전 개발 과정에서 메탄 누출을 최소화하는 것이 중요하다. 또한, 수압 파쇄법(fracking)과 같은 기술은 지하수 오염 문제를 야기할 수 있으므로, 환경 안전성을 확보하기 위한 노력이 필요하다.