Enhanced Oil Recovery (EOR) Technology Coupled with Underground Carbon Dioxide Sequestration

본 고에서는 $CO_2$ 지중저장과 연계한 원유회수증진 기술을 소개하였다. 원유회수증진을 목적으로 $CO_2$ 를 저류층 내에 주입하는 $CO_2$ EOR 기술은 장기적인 관점에서 $CO_2$ 를 지하 심부 암반에 저장하는 CCS 기술로 전환할 수 있다. CCS와 연계한 $CO_2$ EOR 기술은 EOR에 필요한 대규모 $CO_2$ 공급원을 확보할 수 있는 장점이 있으며 원유 회수율 증진에 따른 편익 발생으로 CCS를 위한 일련의 프로세스 중, 특히 포집 분야에 경제성을 부가할 수 있는 장점이 있다. 이러한 CCS와 연계한 $CO_2$ EOR 기술의 특징 및 시장 전망을 살펴보고 국외의 대표사례로 Weyburn $CO_2$ EOR 프로젝트를 소개하였다. 또한, 안정적이고 경제적인 $CO_2$ EOR 실시에 필요한 제반 기술 요소를 분석하고 $CO_2$ 주입중 및 주입후 장기운영과정에서의 미소진동 계측, $CO_2$ 의 최소혼화압력 및 최대주입압력의 사전설계 등의 암반공학적 쟁점들을 소개하였다. Enhanced oil recovery (EOR) technology coupled with underground carbon dioxide sequestration is introduced. $CO_2$ can be injected into an oil reservoir in order to enhance oil production rate and $CO_2$ EOR can be turned into CCS in a long term sense. Coupling $CO_2$ EOR with CCS may secure a large scale and consistent $CO_2$ source for EOR, and the $CO_2$ EOR can bring an additional economic benefit for CCS, since the benefit from enhanced oil production by $CO_2$ EOR will compensate costs for CCS implementation. In this paper, we introduced the characteristics of $CO_2$ EOR technology and its market prospect, and reviewed the Weyburn $CO_2$ EOR project which is the first large-scale $CO_2$ EOR case utilizing an anthropogenic $CO_2$ source. We also introduced geotechnical elements for a successful and economical implementation of $CO_2$ EOR with CCS and they were a miscroseismic monitoring during and after injection of $CO_2$ , and determination of minimum miscible pressure (MMP) and maximum injection pressure (MIP) of $CO_2$ .